New-Tech Magazine | March 2017

Power Solutions מוסף מיוחד

שיקוליםחשובים כאשר בוחריםמאוורר עבור קירור אויר מאולץ

Jeff Smoot, CUI

בכל התנאים כדי להבין היכן וכמה חום מופק. דבר זה ניתן לבצע על-ידי שימוש בחיישני טמפרטורה המפוזרים מסביב למעגל מודפס ובתוך המארז, דבר המספק את הנתונים הדרושים כדי לעבור לשלב הבא, הגדרת כמות הקירור הדרושה. היבט חשוב אחר של ביצוע פרופיל של מערכת הוא קביעת כמות העכבה לזרימת האוויר שהמערכת מציגה. עכבת המערכת, במונחים של מפל לחץ האוויר בין המבוא והמוצא, משחקת תפקיד חשוב בחישוב זרם האוויר הכולל הדרוש מהמאוורר, ובהמשך, הגודל והסוג של מאוורר שיש לתכנן. קביעת עכבת המערכת יכולה להתבצע על-ידי מדידה של מפל הלחץ תוך שימוש בחיישנים, או, אם אפשר, על-ידי הצבת המערכת בתא אוויר. עבור מערכות גדולות יותר, דוגמת מרכזי נתונים, מידול המערכת תוך שימוש בדינאמיקת נוזלים ממוחשבת ) computational fluid dynamics , CFD ( מספק פרופיל אפילו מדויק יותר של דרישות הקירור של מערכת..

כורח הקירור החום המופק על-ידי רכיבים פסיביים, מוליכים למחצה משולבים והתקנים מוצקים אחרים הוא תוצאת-לוואי של פעולתם. על אף המאמצים ליצור מיקרו-בקרים בעלי הספק מאוד-נמוך, העובדה הבלתי נמנעת היא שהעברת נושאי מטען במצע יוצרת חום. דבר זה מצביע על הסיבה של החום והצורך בניהול חום יעיל. התקנים פאסיביים, במיוחד נגדי הספק, יכולים לשאת בטמפרטורת צמד מרבית. על-מנת למנוע כשל שואתי חייבים לשמור על טמפרטורת סביבה מספיק נמוכה כדי להבטיח את הפעולה הבטוחה של כל הרכיבים במערכת. הולכת החום הרחק מהרכיבים דרך המעגל המודפס היא האמצעי הפשוט ביותר להרחיק את החום. אולם, כאשר מערך אלקטרוני מוצב בזיווד כמו התקנה במסד, פיזור החום דרך הולכה הופך לפחות יעיל. מסיבה זו, ואט של 25- מערכים הצורכים לא יותר מ הספק עשויים לדרוש קירור אויר מאולץ. פרופיל של מערכת לשם תכנון פיתרון קירור מתאים, חיוני ליצור פרופיל תרמי של המערכת הפועלת

מבוא תכנון של פיתרון ניהולי תרמי מתאים דורש גישה מערכתית; כל רכיב בכרטיס מעגל יצרוך איזה כוח ובמקומו, יתרום לטמפרטורת הפעולה הכוללת. רוב הרכיבים האלקטרוניים מתוכננים לפעול בתוך תחום טמפרטורות מסוים, אך לכל אחד מהם יהיו מגבלות שלו והפרופיל התרמי היחידי שלו. טכנולוגיית הקירור כוללת צורות רבות, אך כולן משתמשות ביסודות ההולכה, ההסעה והקרינה כדי להרחיק חום בלתי רצוי. הבנה של הנתיב התרמי לשם הרחקת החום העודף במערכת היא צעד ראשון לקראת תכנון של פיתרון תרמי יעיל. ברוב המערכות, במיוחד אלה המשתמשות ), צורה כלשהי של קירור enclosure בקרפיף ( אוויר מאולץ יידרש כדי לייטב את שיטות הקירור הבסיסיות הזמינות ולבסוף להרחיק את החום מהמערכת. הדבר ידרוש מאוורר מסוג כלשהו וכיום קיימות אפשרויות רבות לבחור ביניהם. בחירה של המאוורר הנכון עבור הניהול התרמי של מעגל מודפס מזווד היא קריטית, והיעילות שלה עשויה להיות רבת השפעה על משך החיים הכולל של המערכת.

קביעת דרישות הקירור כמתואר, ניהול תרמי יעיל של רכיבים

New-Tech Magazine l 60