विद्युत उपकरण का ऊष्मीय प्रतिरोध

जैसे-जैसे उपकरण अधिक शक्तिशाली और कॉम्पैक्ट होते जाते हैं, विभिन्न उद्योगों के इंजीनियर इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के थर्मल प्रबंधन में निरंतर प्रयास कर रहे हैं। हालांकि ऐसे कई रचनात्मक समाधान हैं जो उच्च तापमान वाले ऊष्मा चालन उपकरणों जैसे पंखे, तरल कूलर और ऊष्मा चालन ट्यूबों के माध्यम से ऊष्मा ऊर्जा को दूर कर सकते हैं, डिवाइस ने थर्मल प्रदर्शन को मौलिक रूप से अनुकूलित करने के लिए भी बहुत प्रगति की है।

वर्किंग टेम्परेचर:

आईओटी उपकरण, चिकित्सा उपकरण या औद्योगिक सेंसर उपकरणों जैसे अंतिम उत्पादों को डिजाइन करते समय, लगभग हर डिवाइस अधिकतम परिवेश ऑपरेटिंग तापमान को एक पैरामीटर के रूप में लेता है। अधिकतम परिवेश का तापमान डिवाइस के निर्माता द्वारा यह सुनिश्चित करने के लिए निर्धारित किया जाता है कि उपकरण का प्रदर्शन स्वीकार्य मानक तक पहुंच जाए और भौतिक विशेषताओं को नुकसान न पहुंचे। उदाहरण के लिए, कुछ स्विचिंग ट्रांजिस्टर बहुत अधिक बिजली भार का सामना कर सकते हैं, लेकिन उनके आंतरिक अर्धचालक जंक्शन बहुत अधिक परिवेश के तापमान के संपर्क में आने पर पिघल जाएंगे। इसके अलावा, तापमान सीधे सामग्री की चालकता को प्रभावित करेगा। यदि अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान पार हो गया है, तो डिवाइस का प्रदर्शन बदला जा सकता है।

स्रोत से गर्मी निकालें:

अधिकांश बिजली रूपांतरण उपकरणों और आईसी जैसे निश्चित आंतरिक बिजली खपत और परिवेश तापमान थ्रेसहोल्ड वाले उपकरण, आवास की सतह का तापमान आंतरिक थर्मल प्रतिरोध और गर्मी हस्तांतरण की दक्षता पर निर्भर करता है। आंतरिक थर्मल प्रतिरोध गर्मी स्रोत से डिवाइस की सतह तक गर्मी हस्तांतरण की दक्षता का वर्णन करता है। हालांकि, जब अधिकांश लोग गर्मी प्रबंधन के बारे में सोचते हैं, तो वे उपकरणों से पर्यावरण, संवहनी, प्रवाहकीय या उज्ज्वल गर्मी हस्तांतरण में गर्मी हस्तांतरण की दक्षता के बारे में सोचेंगे। ये विधियां आमतौर पर निष्क्रिय ताप विनिमायक, पंखे, तरल शीतलन प्रणाली, ताप पाइप और हीट सिंक हैं।

एक अच्छा खोल तापमान बनाए रखने का सबसे अच्छा तरीका उपकरण के आंतरिक थर्मल प्रतिरोध और आसपास के वातावरण में गर्मी अपव्यय की दक्षता को सीधे बदलना है। एक आदर्श थर्मल प्रबंधन उपकरण में शून्य थर्मल प्रतिरोध और अनंत गर्मी अपव्यय होता है। हालाँकि, क्योंकि उपकरण वास्तविक दुनिया की सामग्रियों से बने होते हैं, प्रत्येक सामग्री की अपनी अनूठी थर्मल प्रतिरोध विशेषताएं होती हैं, और कोई भी प्रणाली पूरी तरह से गर्मी को स्थानांतरित नहीं कर सकती है, सिस्टम डिजाइनरों को डिजाइन के प्रारंभिक चरण से प्रत्येक प्रमुख उपकरण के थर्मल प्रदर्शन को अनुकूलित करने का प्रयास करना चाहिए।

निश्चित चर:

जैसा कि हम जानते हैं, एप्लिकेशन के विभिन्न पैरामीटर आमतौर पर तय होते हैं, इसलिए इन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए डिज़ाइन को विकसित करने की आवश्यकता होती है। कुछ मामलों में, डिवाइस की दक्षता, परिवेश का तापमान और सिस्टम का गर्मी हस्तांतरण तंत्र अंतिम आवेदन पर निर्भर करता है। कई मामलों में, यदि डिवाइस को स्वीकार्य परिचालन स्थितियों और कम आवास तापमान को प्राप्त करना है, तो आंतरिक थर्मल डिज़ाइन में सुधार करने और कम आंतरिक थर्मल प्रतिरोध वाले डिवाइस का चयन करने का एकमात्र तरीका है।