电子元器件过热危害和散热办法

发布时间:2019-12-26 阅读量:2395 来源: 我爱方案网 作者:

设备中的电阻、电容、电感、变压器、放大器等元器件的热量得不到及时散发,极容易造成过热损坏;电子元器件在受高温的影响下参数容易发生偏移,可造成系统误差超标或故障;机件材料、导线绝缘保护层易老化。


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半导体器件对温度最敏感。在高温条件下,晶体管的H F E 随温度升高而增大, 从而引起工作点漂移、增益不稳,造成电子仪器性能不稳定,产生漂移失效;由于温度升高,使晶体管I c b o、I c e o 反向电流增大,又会使I c 电流增大。I c 增大又促使晶体I c b o、I ceo、I c 电流增加,形成恶性循环,直到晶体管烧毁,使仪器造成严重失效;过高温度对电容器的影响,主要是降低使用寿命,当环境温度超过电容器的允许工作温度时,硬度电容工作点,温度每升1 0 ℃,电容器的使用寿命就要降低一半。

 

对电子元器件中应用液体冷却的方法进行散热处理,是一种基于芯片以及芯片组件形成的散热方式。液体冷却主要可以分为直接冷却以及间接冷却两种方式。间接液体冷却方式就是其应用的液体冷却剂与直接与电子元件进行接触,通过中间的媒介系统,利用液体模块、导热模块、喷射液体模块以及液体基板等辅助装置在发射的热元件中之间的进行传递。直接的液体冷却方式也可以称之为浸入冷却方式,就是将液体与相关电子元件直接接触,通过冷却剂吸收热量并且带走热量,主要就是在一些热耗体积密度相对较高或者在高温环境中应用的器件。

 

散热或冷却方法的制冷方法主要有制冷剂的相变冷却以及Pcltier制冷两种方式,在不同的环境中其采取的方式也是不同的,要综合实际状况合理应用。制冷剂的相变冷却 就是一种通过制冷剂的相变作用吸收大量热量的方式,可以在一些特定的场合中冷却电子器件。而一般状态主要就是通过制冷剂蒸发带走环境中的热量,其主要包括了容积沸腾以及流动沸腾两种类型。在一些功率相对较大的计算机系统中则可以应用深冷技术,制冷的数量以及温度范围广泛,可以提升循环效率。

 

Pcltier制冷,通过半导体制冷的方式散热或者冷却处理一些常规性的电子元器件,具有装置体积小、安装便捷且质量较强、便于拆卸的优势。此种方式也称之为称热电制冷方式,就是通过半导体材料自身的Pcltier效应,在直流电通过不同的半导体材料在串联的作用之下形成电偶,可以通过在电偶两端吸收热量、放出热量,这样就可以实现制冷的效果。此种方式是一种产生负热阻的制冷技术与手段,其稳定性相对较高,但是因为其成本相对较高,效率也相对较低,在一些体积相对较为紧凑,且对于制冷要求较低的环境中应用。其散热温度≤100℃;冷却负载≤300W。

 

热隔离散热就是通过绝热技术进行电子元器件散热以及冷却处理的影响。其主要分为真空绝热以及非真空绝热两种形式。在电子元件的温度控制上其主要应用的就是非真空类型的绝热处理。而非真空的绝热就是通过热导热系数的绝热材料开展。此种绝热形式也是一种容积绝热的方式,直接受绝热材料厚度因素的影响,而材料的导热系数的物理参数也直接影响其隔热效果。热隔离方式主要就是在局部器件的温度影响,要加强控制,组织高温器件以及相关物体产生的升温影响,进而保障整个元件的可靠性,延长设备的应用寿命。


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在实践中,因为温度直接影响绝热材料的传热性能,在一般状况之下如果温度上升就会增加绝热材料。同时,温度升高也会增加绝热材料中的多孔介质中的内辐射。在应用隔热措施的时候,设备运行时间如果相对较长其实际的隔热效果则就越差。同时,如果温度升高就会导致多孔绝热材料自身的总导热系数的不断增加。对此,必须要保障隔热材料的整体性能,进而提升应用效果。

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