New-Tech Magazine | May 2018 | Special Edition - New-Tech 2018 Exhibition

השתמשבמודל מעגל חשמלי על מנת לחשב אתהפרמטריםשל ההתקן התרמי

קים מוזלי, תאגיד 'ויקור'

מ

ההתנהגות התרמית בשלב העיצוב אינה, בהכרח משימה פשוטה, לא בכלל, לפי מה שידוע היום כיעדי הגמ"כ (גודל, משקל וכוח), האופציה של צירוף מפזר חום "רחב" שבדרך כלל לא זמין. הכלל הנקבע מזמן, שאומר שפרמטר מפתח בכל חישוב תרמי ידוע כטמפרטורת צומת. כשחוזרים כל הדרך אל העבר לימי הטרנזיסטורי צומת הישנים, זוהי הטמפרטורה התפעולית בסיליקון (או מוליך למחצה אחר), איפה שפעולת המיתוג מתרחשת. בין שם ובין הסביבה התרמית החיצונית ישנם מבנים מורכבים שקיימים, המהווים מחסומים לזרימת חום או סדרת מעברים שדרכם החום לא יכול לברוח. המוליך למחצה מחובר לסובסטרט או למסגרת עופרת, ישנו חיבור בחוטים לעזר מוליך חום, ושכבות עובש שגורם לחסימה. בהתקן מתוחכם יהיו מספר מקורות חום. העלייה בטמפרטורה בכל מקום תהיה סך עליית הטמפרטורה בשל החום שנוצר במיקום זה יחד עם כל המרכיבים השכנים. אפילו עליית הטמפרטורה המקסימלית במקום נתון בהתקן כאשר זה מופעל תחת

שרמות גבוהות מתמיד נמצאות בשימוש במרחבים קטנים מראים שההפסדים הנותרים מתרכזים באותו אזור או בנפח קטן. יחד עם זאת מסתמן שבמערכות שבהם הקירור אינו מתוכנן כמו שצריך, הגבלות תרמיות עלולות להיות יותר קריטיות מאשר מגבלות חשמל. מרכיבים עלולים להכות מגבלות טפסי מידע על הטמפרטורה התפעולית לפני, נגיד, זרימת ההספק. שיקולים תרמיים יכולים להיות נתיב קריטי לעיצוב מוצלח. חוץ מלעולם לא לחרוג מהפרמטרים של טופס המידע, מהנדסים ינסו תמיד לנהל את האספקטים התרמיים של עיצובם על מנת לשלוט בטמפרטורה התפעולית של מרכיבים חיוניים ברמה הנמוכה ביותר שאפשר. כלל מעלות בטמפרטורה 10 האצבע שכל עלייה ב מובילה להורדה בחצי של חיי המרכיב, עדיין בתוקף, והאמינות המשתפרת שבאה עם הורדת הטמפרטורה התפעולית. חזיית להתקנים קרים יותר יש חיים ארוכים יותר

הנדסי מערכות כוח מסוגלים כיום לתכנן, במונחים של יעילות

ודחיסות אנרגיה - כוח הנמסר מנפח מסוים - התקדמות ניכרת ממה שניתן היה לפני כמה שנים יחסית. התקדמות מתמשכת בביצועי התקן מוליך למחצה יחד עם יעילות מתקדמת של ארכיטקטים של מעגלי חשמל, ויחד עם בניה למופת של מודלים פיזיים שחובים בתוכם יותר ויותר ביצועים בבנייה שנהיית קטנה יותר יותר. ארכיטקטורות משתנות היוו את הנורמה לכל חוץ מלנישות, עם עיצובי מווסתים של כוח נמוך, וכל דור של טרנזיסטור כוח, מתקרב יותר לאידאל המשנה התנהגות - אחד שיספק ללא הפסד הולכה וללא הפסד מיתוג. האידאל הזה כנראה לא ניתן להשגה בטכנולוגיה של עולם ריאלי, כך שבעוד ההתקנים הופכים טובים יותר ויותר, הם אינם מושלמים, והפסדים - שמשמעם פיזור חום לא רצוי - שחייבים בכל זאת להיות תחת בשליטה. ומכך תוצאה משום מה פרדוקסאלית יכולה לנבוע. למרות השימוש בהתקנים עם ההפסד הנמוך ביותר יחד עם הטופולוגיות הזמינות, משמעות העובדה

New-Tech Magazine l 76