প্রতি বৈদ্যুতিক এবং বৈদ্যুতিন উপাদান সার্কিট বিদ্যুৎ সরবরাহ সরবরাহ করে যখন সঞ্চালিত হয় তখন একটি সার্কিট কিছু পরিমাণ তাপ উত্পাদন করে। সাধারণত উচ্চ-শক্তি অর্ধপরিবাহী ডিভাইসগুলি পছন্দ করে শক্তি ট্রানজিস্টর এবং অপটো ইলেকট্রনিক্স যেমন হালকা emitting ডায়োড , লেজারগুলি যথেষ্ট পরিমাণে তাপ উত্পন্ন করে এবং এই উপাদানগুলি তাপকে বিকশিত করার পক্ষে পর্যাপ্ত নয়, কারণ তাদের ক্ষয় করার ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে কম।
এর কারণে, উপাদানগুলি গরম করা অকাল ব্যর্থতার দিকে নিয়ে যায় এবং পুরো সার্কিট বা সিস্টেমের কার্যকারিতা ব্যর্থ হতে পারে। সুতরাং, এই নেতিবাচক দিকগুলি জয় করার জন্য, শীতলকরণের উদ্দেশ্যে তাপ ডুব সরবরাহ করতে হবে।
হিট সিঙ্ক কী?
তাপ ডুবা
হিট সিঙ্ক একটি বৈদ্যুতিন উপাদান বা একটি এর ডিভাইস বৈদ্যুতিন সার্কিট যা চারপাশের মাঝারি অঞ্চলে একটি সার্কিটের অন্যান্য উপাদানগুলি (প্রধানত পাওয়ার ট্রানজিস্টর থেকে) থেকে তাপ ছড়িয়ে দেয় এবং তাদের কর্মক্ষমতা, নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করার জন্য শীতল করে এবং উপাদানগুলির অকাল ব্যর্থতা এড়িয়ে যায়। শীতলকরণের উদ্দেশ্যে, এটি একটি ফ্যান বা কুলিং ডিভাইস অন্তর্ভুক্ত করে।
হিট সিঙ্ক নীতি
ফুউরিয়ার তাপ পরিবাহনের আইন অনুসারে তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট যদি কোনও শরীরে উপস্থিত থাকে তবে তাপটি একটি উচ্চ-তাপমাত্রা অঞ্চল থেকে তাপমাত্রা অঞ্চলে স্থানান্তরিত হয় nd এবং এটি তিনটি ভিন্ন উপায়ে অর্জন করা যেতে পারে যেমন কনভেনশন, রেডিয়েশন এবং চালনা
হিট সিঙ্ক নীতি
যখনই পৃথক তাপমাত্রার সাথে দুটি বস্তু একে অপরের সংস্পর্শে আসে, চালনা ঘটে তখন উচ্চ-তাপীয় বস্তুর দ্রুত গতিশীল অণুগুলিকে শীতল বস্তুর ধীর গতি সম্পন্ন অণুগুলির সাথে সংঘর্ষ ঘটায় এবং এইভাবে তাপীয় শক্তি শীতল বস্তুতে স্থানান্তর করে causing , এবং এটিকে তাপ পরিবাহিতা হিসাবে আখ্যায়িত করা হয়।
একইভাবে, তাপ সিঙ্কটি তাপ বা তাপশক্তি একটি উচ্চ-তাপমাত্রা উপাদান থেকে বায়ু, জল, তেল ইত্যাদির নিম্ন-তাপমাত্রার মাধ্যমকে স্থানান্তর করে U স্বতঃ বায়ু একটি নিম্ন-তাপমাত্রা মাঝারি হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং, যদি জল মাঝারি হিসাবে ব্যবহৃত হয়, তারপরে এটিকে কোল্ড প্লেট হিসাবে আখ্যায়িত করা হয়।
তাপ সিঙ্ক প্রকার
তাপ ডুবে বিভিন্ন মানদণ্ডের ভিত্তিতে বিভিন্ন বিভাগে শ্রেণিবদ্ধ করা হয়। আসুন আমরা প্রধান ধরণগুলি বিবেচনা করি, যথাঃ সক্রিয় তাপ ডুব এবং প্যাসিভ হিট ডুব।
তাপ সিঙ্ক প্রকার
সক্রিয় তাপ ডুবুন
এগুলি সাধারণত ফ্যানের ধরণ এবং শীতলকরণের উদ্দেশ্যে পাওয়ার ব্যবহার করে y এগুলিকে হিট সিঙ্ক বা অনুরাগীও বলা যেতে পারে। অনুরাগীদের আরও বল বেয়ারিং টাইপ এবং স্লিভ বিয়ারিং টাইপ হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। বল ভারবহন মোটর অনুরাগীদের পছন্দসই হিসাবে তাদের কাজের সময়কাল দীর্ঘ হয় এবং এটি দীর্ঘ সময় ব্যয় করার সময় এগুলি সস্তা হয় these এই ধরণের তাপ সিঙ্কের পারফরম্যান্স দুর্দান্ত, তবে দীর্ঘস্থায়ী অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য নয় কারণ এগুলি চলমান অংশগুলি নিয়ে গঠিত এবং পাশাপাশি কিছুটা ব্যয়বহুল।
প্যাসিভ তাপ ডুব
এগুলির কোনও যান্ত্রিক উপাদান নেই এবং তারা অ্যালুমিনিয়ামযুক্ত ফিনড রেডিয়েটারগুলি দিয়ে তৈরি। এই সংক্রমণ প্রক্রিয়াটি ব্যবহার করে তাপীয় শক্তি বা তাপকে ছড়িয়ে দিন। সক্রিয় তাপ ডুবির চেয়ে এগুলি সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য এবং প্যাসিভ হিট ডুবির কার্যকর অপারেশনের জন্য, তাদের ডানাগুলি জুড়ে অবিচ্ছিন্ন বায়ু প্রবাহ বজায় রাখার পরামর্শ দেওয়া হয়।
অ্যালুমিনিয়াম তাপ সিঙ্ক
তাপ সিঙ্ক সাধারণত ধাতু দিয়ে তৈরি হয় এবং, অ্যালুমিনিয়াম তাপ সিঙ্কে ব্যবহৃত সবচেয়ে সাধারণ ধাতু W আমরা প্রতিটি ধাতুর তাপ পরিবাহিতা পৃথক এই সত্যটি সম্পর্কে অবগত metal ধাতব তাপ পরিবাহিতা তাপ সিঙ্কে তাপ স্থানান্তর সমানুপাতিক । সুতরাং, যদি ধাতব তাপ পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায়, তবে
হিট সিঙ্কের তাপ স্থানান্তর ক্ষমতাও বৃদ্ধি পাবে।
অ্যালুমিনিয়াম তাপ সিঙ্ক
অ্যালুমিনিয়ামের তাপ পরিবাহিতাটি 235 ডাব্লু / এম কে এটি সস্তার এবং লাইটওয়েট ধাতু। অ্যালুমিনিয়াম হিট সিঙ্কগুলিকে এক্সট্রুড হিট সিঙ্কও বলা হয় কারণ এগুলি এক্সট্রুশন ব্যবহার করে তৈরি করা যায়।
স্ট্যাম্পড হিট সিঙ্কস
এগুলি ধাতব দ্বারা তৈরি যা একটি নির্দিষ্ট আকার গঠনে স্ট্যাম্প করা হয়। এই স্ট্যাম্পটি যখনই স্ট্যাম্পিং মেশিনের মাধ্যমে ধাতু সরানো হয় তখন তাপ ডুবে যায়। এগুলি এক্সট্রুড হিট সিঙ্কের তুলনায় সস্তা।
এগুলি স্বল্প-শক্তি প্রয়োগের জন্য ব্যবহৃত হয় এবং তাই এগুলি কার্যকারিতা কম।
মেশিনিং তাপ সিঙ্কস
এগুলি উত্পাদন প্রক্রিয়া দ্বারা উত্পাদিত হয় প্রায়শই গ্যাং সকে নির্দিষ্ট ব্যবধান সহ আন্তঃখণ্ডগুলি তৈরি করার জন্য উপাদানগুলির একটি ব্লক সরানোর জন্য ব্যবহৃত হয়। এগুলি ব্যয়বহুল হিসাবে প্রচুর ধাতব উত্পাদন প্রক্রিয়াটির অপচয় হিসাবে যেতে পারে।
বন্ডেড-ফিন হিট সিঙ্কস
এগুলি প্রায়শই শারীরিকভাবে বৃহত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ব্যবহৃত হয় যার জন্য বৈদ্যুতিন ldালাইয়ের মতো বুদ্ধিমান কর্মক্ষমতা প্রয়োজন এবং ডিসি-ডিসি ইট অ্যাপ্লিকেশন । এগুলি হিট সিঙ্কের গোড়ায় ধাতুর স্বতন্ত্র পাখনা যুক্ত করে তৈরি করা হয়। এটি দুটি পদ্ধতিতে করা যেতে পারে যেমন তাপীয় ইপোক্সি যা অর্থনৈতিক এবং অন্যটি ব্রাইজিংয়ের মাধ্যমে যা ব্যয়বহুল।
ভাঁজ-ফিন তাপ সিঙ্ক
এই ভাঁজ-ফিনের তাপ ডুবির বিশাল পৃষ্ঠতল অঞ্চল রয়েছে, এবং ভাঁজ করা তাপ সিঙ্কের উপাদান রয়েছে এবং তাই, তাদের খুব উচ্চ কার্যকারিতা এবং খুব উচ্চ তাপ-ফ্লাক্স ঘনত্ব রয়েছে। এই ডুবগুলিতে, বায়ুটি একরকম নালীগুলির মধ্য দিয়ে সরাসরি তাপের ডুবগুলিতে প্রবাহিত হওয়ার জন্য নির্দেশিত হয়। এটি পুরোপুরি ব্যয়বহুল করে তোলে কারণ উত্পাদন এবং ড্যাক্টিংয়ের ব্যয় সিঙ্কের সামগ্রিক ব্যয়ের অন্তর্ভুক্ত।
স্কিভড হিট ডুবড
স্কিভিং প্রক্রিয়াটি এই ডুবগুলিকে তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে ধাতবগুলির খুব সূক্ষ্ম ব্লক সাধারণত তামাটে তৈরি করা জড়িত। অতএব, এগুলি স্কাইভেড হিট সিঙ্ক হিসাবে ডাকা হয়। এগুলি মাঝারি থেকে উচ্চ-কার্যক্ষম তাপ ডুবে থাকে।
নকল তাপ সিঙ্কস
তামা এবং অ্যালুমিনিয়ামের মতো ধাতুগুলি সংবেদনশীল শক্তি ব্যবহার করে তাপ ডুবানোর জন্য ব্যবহৃত হয়। এই প্রক্রিয়াটিকে ফোরজিং প্রক্রিয়া হিসাবে অভিহিত করা হয়। অতএব, তারা নকল তাপ সিঙ্ক হিসাবে নামকরণ করা হয়।
একক ফিন এসেম্বলি হিট ডুব
এগুলি হালকা ওজন এবং শক্ত স্থানগুলিতে ইনস্টল করা যেতে পারে। এগুলি নিম্ন থেকে উচ্চ সম্পাদন করার ক্ষমতাও রাখে এবং অনেকগুলি অ্যাপ্লিকেশনের জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে। তবে বড় অসুবিধা হ'ল এগুলি কিছুটা ব্যয়বহুল।
সোয়েজড হিট সিঙ্কস
সোয়াজিং হ'ল ঠান্ডা কাজ করে তোলা প্রক্রিয়া তবে কখনও কখনও গরম কাজ প্রক্রিয়া হিসাবেও করা যেতে পারে যেখানে কোনও আইটেমের মাত্রা ডাইতে পরিবর্তিত হয়। এগুলি সস্তা, মাঝারি সম্পাদনা এবং বায়ু-প্রবাহ ব্যবস্থাপনায় সীমাবদ্ধ।
বৈদ্যুতিন সার্কিটগুলিতে তাপ ডুবির গুরুত্ব
- একটি তাপ ডুবাই একটি প্যাসিভ হিট এক্সচেঞ্জার, এবং এটি বাতাসের মতো পার্শ্ববর্তী (কুলিং) মিডিয়ামের সংস্পর্শে বৃহত পৃষ্ঠতল অঞ্চল তৈরি করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। উপাদানগুলি বা বৈদ্যুতিন যন্ত্রগুলি বা ডিভাইসগুলি যা তাদের তাপমাত্রাকে নিয়ন্ত্রণ করতে অপর্যাপ্ত, শীতল হওয়ার জন্য তাপ ডুবানো দরকার। তাপ প্রতিটি উপাদান দ্বারা উত্পাদিত বা বৈদ্যুতিন সার্কিট উপাদান এর নির্ভরযোগ্যতা উন্নত করতে এবং উপাদানটির অকাল ব্যর্থতা রোধ করতে অবশ্যই তা ছড়িয়ে দিতে হবে।
- এটি প্রতিটি বৈদ্যুতিক এবং জন্য সীমাবদ্ধ তাপ স্থায়িত্ব বজায় রাখে যে কোনও সার্কিটের বৈদ্যুতিন উপাদান বা যে কোনও সিস্টেমের ইলেকট্রনিক্স অংশ। তাপ সিঙ্কের কার্যকারিতা কোনও উপাদান পছন্দ, প্রোট্রিউশন ডিজাইন, পৃষ্ঠের চিকিত্সা এবং বায়ু বেগের মতো বিষয়ের উপর নির্ভর করে।
- একটি কম্পিউটারের কেন্দ্রীয় প্রক্রিয়াকরণ ইউনিট এবং গ্রাফিক প্রসেসরগুলি তাপ ডুবিয়ে ব্যবহার করে শীতল করা হয়। হিট ডুবকে হিট স্প্রেডার হিসাবেও ডাকা হয়, যা প্রায়শই কম্পিউটারের স্মৃতিতে এর উত্তাপটি ছড়িয়ে দিতে কভার হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
- যদি বৈদ্যুতিন সার্কিটগুলির জন্য তাপ ডুব সরবরাহ না করা হয় তবে ট্রানজিস্টর, ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক, আইসি, এলইডি এবং পাওয়ার ট্রানজিস্টরের মতো উপাদানগুলির ব্যর্থতার সম্ভাবনা রয়েছে। এমনকি যখন একটি বৈদ্যুতিন সার্কিট সোল্ডারিং , উপাদানগুলির গরম বেশি না এড়াতে তাপ সিঙ্ক ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়।
- তাপ ডুবে না শুধুমাত্র তাপ অপচয় রক্ষা সরবরাহ করে, তাপ তাপমাত্রা বাড়ানোর সময় তাপ শক্তি ব্যবস্থাপনার জন্যও ব্যবহৃত হয়। নিম্ন তাপমাত্রার ক্ষেত্রে, তাপের ডুবগুলি সার্কিটের সঠিক ক্রিয়াকলাপের জন্য তাপ শক্তি ছেড়ে দিয়ে তাপ সরবরাহ করার উদ্দেশ্যে।
হিট সিঙ্ক নির্বাচন
হিট সিঙ্ক নির্বাচনের জন্য আমাদের নিম্নোক্ত গাণিতিক গণনাগুলি বিবেচনা করতে হবে:
বিবেচনা
প্রশ্ন: ওয়াটে তাপ অপচয় হ্রাসের হার
T_j: 0 সেঃ ডিভাইসের সর্বাধিক সংযোগ তাপমাত্রা
টি_সি: 0 সেঃ ডিভাইসের কেস তাপমাত্রা
টি_এ: 0 বায়ুমণ্ডলের বায়ু তাপমাত্রা
টি_এস: তাপমাত্রার সর্বাধিক তাপমাত্রা 0 ডিগ্রি ডিভাইসটিতে খুব ঝরঝরে অবস্থিত
তাপীয় প্রতিরোধের দ্বারা দেওয়া যেতে পারে
আর = ∆টি / কিউ
বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের দ্বারা দেওয়া হয়
আর_ই = ∆ভি / আই
ডিভাইসের জংশন এবং কেসের মধ্যে তাপীয় প্রতিরোধের দ্বারা প্রদত্ত
আর_জেসি = (∆T_jc) / প্রশ্ন
কেস টু প্রতিরোধের দ্বারা দেওয়া হয়
আর_সিএস = (∆T_cs) / কিউ
পরিবেষ্টনের প্রতিরোধের দ্বারা ডুবে দেওয়া হয়
আর_এসএ = (∆T_sa) / প্রশ্ন
সুতরাং, পরিবেষ্টনের প্রতিরোধের জংশন দ্বারা দেওয়া হয়
আর_জা = আর_জেসি + আর_সিএস + আর_ এসএ = (টি_জে-টি_এ) / প্রশ্ন
এখন, তাপ সিঙ্কের প্রয়োজনীয় তাপ প্রতিরোধের হয়
আর_এসএ = (টি_জে-টি_এ) / কিউ-আর_জেসি-আর_সিএস
উপরের সমীকরণে T_j, Q এবং R_jc এর মান নির্মাতারা দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং T_a এবং R_cs এর মানগুলি ব্যবহারকারী সংজ্ঞায়িত হয়।
সুতরাং, প্রয়োগের জন্য তাপের ডুবির তাপ প্রতিরোধের উপরের গণনা করা R_sa এর চেয়ে কম বা সমান হতে হবে।
হিট সিঙ্ক নির্বাচন করার সময়, বিভিন্ন পরামিতিগুলি বিবেচনা করা উচিত যেমন তাপীয় বাজেটের জন্য অনুমোদিত বাজেট, বায়ু প্রবাহের শর্ত (প্রাকৃতিক প্রবাহ, নিম্ন প্রবাহ মিশ্রিত, উচ্চ প্রবাহ জোর করে প্রবাহিত) budget
প্রয়োজনীয় তাপ প্রতিরোধের দ্বারা ভলিউমেট্রিক তাপ প্রতিরোধকে ভাগ করে হিট সিঙ্কের ভলিউম নির্ধারণ করা যেতে পারে। ভলিউমেট্রিক তাপ প্রতিরোধের পরিসীমা নীচে দেখানো সারণীতে নিম্নরূপ।
নীচের গ্রাফটি তাপ প্রতিরোধের উপর ভিত্তি করে তাপ সিঙ্ক চয়ন করার উদাহরণ হিসাবে অ্যালুমিনিয়াম তাপ সিঙ্ক এবং তাপ প্রতিরোধের আকারের তারতম্য দেখায়।
অঞ্চল বনাম তাপ ডুবির তাপ প্রতিরোধের
এই নিবন্ধটিতে তাপের ডুব, বিভিন্ন ধরণের তাপ ডুব এবং সংক্ষেপে বৈদ্যুতিন সার্কিটগুলিতে তাপ ডুবির গুরুত্ব সম্পর্কে আলোচনা করা হয়েছে। আরো বেশীতাপ ডুবে সম্পর্কিত তথ্য, দয়া করে আপনার প্রশ্ন পোস্ট করুননীচে মন্তব্য।
ছবির ক্রেডিট:
- উত্তাপ ডুবে ecnmag
- হিট সিঙ্ক প্রিন্সিপাল দ্বারা স্ট্রাকম
- তাপ ডুবে প্রকারের দ্বারা বৈদ্যুতিন-কুলিং
- অ্যালুমিনিয়াম তাপ ডুবা স্পেশাল কেম 4 পলিমারস
- অঞ্চল বনাম তাপ ডুবির তাপ প্রতিরোধ দ্বারা ডিজাইনওয়ার্ল্ডলাইন
