Миниатюрные охлаждающие агрегаты

Рис. 1.3. Типовые конструкции охлаждающих агрегатов серии «LAM»

Для рассеивания большого количества тепла в маленьком объеме, использование охлаждающих агрегатов с принудительным воздушным охлаждением дает большие преимущества по сравнению с радиаторами с естественным охлаждением.

На охлаждающие агрегаты маленького объема, компания Fischer Elektronik разработала малогабаритные охлаждающие агрегаты с поперечным сечением 30x30 или 40x40 мм. Эти охлаждающие агрегаты серии LAM удобны для установки в корпусах и печатной плате. Компактный дизайн с внутренней системой теплообмена способствуют однородной теплоотдаче. Мощный осевой вентилятор с напряжением питания 12-24 В отличается высокой пропускной способностью при высоком давлении, благодаря этому дистанция охлаждения увеличивается.

Используя охлаждающие агрегаты, можно очень эффективно отводить тепло от электронных компонентов, т.к. сильный поток воздуха гарантирует намного большее рассеивание тепла, чем естественное охлаждение.

Дизайн и схема охлаждающих агрегатов оптимальна для различных приложений требующих отвода тепла:

– многомодульные охлаждающие устройства для силовых полупроводниковых модулей,

– миниатюрные охлаждающие агрегаты для непосредственного монтажа на печатную плату,

– охлаждающие устройства высокой мощности с полыми рёбрами или с ламинарной структурой для тиристорных модулей, твёрдотельных реле, IGBT, AC-ключей, выпрямительных мостов и т.д.

Радиаторы

В зависимости от конструкции устройства в качестве теплостока может быть использован специальный радиатор, шасси или корпус устройства. Во всех случаях необходимо обеспечить эффективный отвод тепла от базовой поверхности модуля в окружающую среду, оптимальный тепловой контакт с охлаждающей поверхностью и высокую теплоемкость радиатора для исключения локального перегрева при кратковременных перегрузках.

Из материалов, применяемых для изготовления радиаторов, наиболее высокими значениями теплоемкости на единицу объема обладают сталь, медь, латунь, алюминий. По теплоемкости на единицу веса лучшие характеристики имеют никель и алюминий.

Самую высокую теплопроводность из доступных материалов обеспечивают медь, алюминий и латунь. Если не думать о весе радиатора, то наибольшая теплоемкость у никеля, однако на практике алюминиевые радиаторы предпочтительнее с точки зрения соотношения эффективности теплоотдачи на единицу объема.

На рынке сейчас имеются алюминиевые теплоотводы различных форм и размеров. Как правило, производители радиаторов определяют тепловое сопротивление радиатора как функцию геометрических размеров и рассеиваемой мощности.

Легко монтируемые (slip-on) радиаторы изготавливаются из прессованного алюминиевого профиля. Они предназначены для электронных компонентов в корпусах типа TO220, TO247 и аналогичных им. Эти радиаторы монтируются на транзисторы или вместе сними на плату.

Ширина этих компактных радиаторов не превышает ширины компонента. Радиатор может использоваться как единичный, так и входить в состав группы радиаторов. Допускается вертикальная и горизонтальная установка. Передача тепла от транзистора радиатору осуществляется благодаря металлической прижимной скобе.

Радиаторы игольчатого типа

Радиаторы игольчатого типа серии “ICKS” компании Fischer Elektronik - перспективное направление в области изготовления радиаторов. Компактные радиаторы этой серии имеют большое количество игольчатых выводов, что позволяет обеспечить оптимальное рассеянье тепла проходящим воздухом. Использованный при изготовлении материал с повышенной теплопроводностью AL99.5, геометрия, рассчитанная с учетом направления теплового потока, и структура радиаторов этого типа делает их идеальным решением для совместного использования с силовыми электронными компонентами c целью постоянного, качественного рассеянья тепла, особенно при дополнительном воздействии направленного воздушного потока.

Несмотря на небольшой вес, радиаторы данной серии обладают гораздо лучшими характеристиками в сравнении с игольчатыми радиаторами такого же размера выполненными из прессованного профиля, а в особенности штампованного алюминия.

Крепление радиаторов этой серии к определенным компонентам осуществляется с помощью термического клея, термической фольги или специальных зажимов.