כיצד לשפר את הביצועים התרמיים של גוף קירור סנפיר LED פינים
בשנים האחרונות, הפונקציה של FPGA חדשנית התפתחה במהירות לגובה חסר תקדים. למרבה הצער, ההתפתחות המהירה של פונקציות הגבירה גם את הדרישה לפיזור חום. לכן, מעצבים זקוקים לגוף קירור יעיל יותר כדי לספק דרישת קירור מספקת למעגלים משולבים.
על מנת לעמוד בדרישות לעיל, ספקי ניהול תרמי השיקו מגוון עיצובים של גוף קירור בעלי ביצועים גבוהים שיכולים לספק אפקט קירור חזק יותר תחת קיבולת נתונה. רדיאטור סנפיר בצורת צופר הוא אחת הטכנולוגיות החשובות יותר שהוצגו בשנים האחרונות. רדיאטור זה תוכנן במקור לקירור FPGA, וחלק מהמאפיינים שלו הופכים אותו למתאים במיוחד לסביבת FPGA רגילה.
גוף הקירור של סנפיר סיכות בצורת קרן מסופק בסדרה של סיכות גליליות. כפי שמוצג בתמונה למטה, סיכות אלו מסודרות כלפי חוץ כסנפירים של גוף קירור. בשל המבנה הפיזי הייחודי שלו, גוף הקירור בסנפיר בצורת קרן מותאם בהתאם לסביבת זרימת האוויר במהירות בינונית ונמוכה, מה שיכול להשיג אפקט קירור חסר תקדים בסביבה זו.
ההתנגדות התרמית הנמוכה של גוף קירור סנפיר פינים נהנית בעיקר מהמאפיינים הבאים: סיכה גלילית, מבנה כל-כיווני של מערך הפינים ושטח הפנים הגדול שלו, כמו גם מוליכות תרמית גבוהה של בסיס ופין, המסייעים לשפר את ביצועי החום. כִּיוֹר. בהשוואה לסנפירים מרובעים או מלבניים, ההתנגדות של פינים גליליים לזרימת אוויר נמוכה, והמבנה הכל-כיווני של מערך הפינים מסייע לזרימת האוויר שמסביב פנימה והחוצה ממערך הפינים בצורה נוחה.
על מנת להשיג אפקט קירור משמעותי, גוף הקירור חייב להיות בעל שטח פנים מספיק. אחרת, אם שטח הפנים קטן מדי, גוף הקירור אינו יכול לפלוט מספיק חום. עם זאת, זה יעכב את זרימת האוויר ויפחית את הביצועים התרמיים. זוהי הסתירה המובנית איתה חייבים להתמודד מהנדסים תרמיים בעת תכנון גוף קירור פינים אנכי.
על ידי כיפוף הסיכה כלפי חוץ, סיכת הקרן מתגברת ביעילות על הסתירה בין שטח הפנים וצפיפות הפינים. שיטה זו מגדילה מאוד את המרווח בין פינים מתחת לאזור נתון. לכן, זרימת האוויר שמסביב יכולה להיכנס ולצאת בקלות רבה יותר ממערך הפינים. פני השטח של גוף הקירור חשופים לאוויר בקצב זרימה מהיר יותר, ופיזור החום גדל מאוד. שיפור זה בולט במיוחד כאשר מהירות זרימת האוויר נמוכה, מכיוון שככל שמהירות זרימת האוויר איטית יותר, כך קשה יותר לאוויר שמסביב להיכנס למערך פיני גוף הקירור. לכן, גוף קירור סיכת צופר מתאים ביותר בסביבה של מהירות זרימת אוויר נמוכה.
