Questions tagged «heat»

热能; 它来自哪里,以及如何防止其损坏组件

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我的线性稳压器过热非常快
我正在使用没有散​​热器的5 V / 2 A稳压器(L78S05)。我正在用微控制器(PIC18FXXXX),几个LED和一个1 mA压电蜂鸣器测试电路。输入电压为aprox。24 VDC。运行一分钟后,电压调节器开始过热,这意味着如果我将其停留一秒钟以上,它会烫伤我的手指。几分钟后,它开始闻起来像燃烧的气味。这是该调节器的正常行为吗?是什么导致它发热那么大? 该电路中使用的其他组件: L1:BNX002-01 EMI滤波器 R2:压敏电阻 F1:保险丝0154004.DR

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为什么不从上下冷却CPU?
集成电路的晶体管位大约在(塑料或陶瓷)封装的中心。它们有时会变热,我们通过将散热器固定在一侧来冷却它们。有时我们只是用风扇向它们吹气。这些热量中的一部分向上传播,但有些也必须向下传播至PCB。我不知道比率。以下是耗散91W热量的Intel Core i7-7700K CPU的底面:- 有许多连接垫。显然,它们起着许多微型散热器的作用,这些微型散热器将一定比例的热量转移到插座/ PCB。实际上,许多表面安装的组件都通过(通过缝合的)铜层散热。 因此,如果冷却很重要(对于CPU超频社区而言),为什么也不能用风扇从PCB下方冷却CPU? 编辑: 尽管以下评论总体上是负面的,但有两个新内容。之一,有一个长的螺纹上超频表明的度显著数可以采取关闭CPU温度与在背板的风扇。还有两个,我尝试过(只能使用Raspberry Pi)。我用布覆盖了顶部,以隔离Broadcom CPU,同时仅用60mm风扇冷却底部。风扇将最高CPU温度从82度降低了。到49。还不错,所以我认为这个主意...

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如何确定PCB上为功率SMD MOSFET提供足够散热所需的铜面积?
我打算使用IRFR5305PBF功率MOSFET(http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irfr5305pbf.pdf)接通负载。我确定我需要一个Rthsa <29 C / W的外部散热器。 如何确定要提供小于29 C / W的热阻所需的PCB上的铜面积? 我曾尝试在Google和IEEE数据库上进行搜索,但文章并未清楚地向我展示如何进行计算。 编辑:我使用的是4层PCB,顶部和底部的铜箔厚度均为1 oz,内层的铜箔厚度为0.5oz。
28 pcb  heat  heatsink  thermal  copper 

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如何在PCB上承载大电流
我需要在电路的某些部分上通过大电流。我使用在线PCB轨道宽度计算器来查看,所需的轨道宽度约为5mm,最小间隙为1mm,这使得一条轨道的总宽度约为7mm。我在PCB上需要这些高电流承载线路中的几个,这些线路会占用太多空间以致无法承受。 我正在考虑在PCB的顶部焊接铜线,该铜线将与底部的细小且具有象征意义的走线平行。但是我想知道是否有更专业的方法来解决这个问题。


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91个大功率LED阵列的可靠性问题
我设计并印刷了一个4层PCB,可容纳7x13矩形布局的91个红外LED。这将用作机器视觉项目的背光。我遇到了一个问题,即各个LED都以某种方式烧坏或与电路断开连接。我怀疑散热可能是问题的原因。 图片 PCB布局 每行7个LED(绿色LED文本)串联连接。12V电源(VCC电源板)连接到第一个LED。接下来的6个串联连接。最后,一个限流电阻(绿色R文字)将最后一个LED连接到接地层。 规格: VCC平面:12V,2A电源 LED:TSHG6200。最大额定电流为100mA。 限流电阻:20欧姆 焊接:Thermoflow Sn60 / PB40 总估计功耗:12V *每行0.1A * 13行= 15.6W。 阵列大小:13行7个LED,约7cm x 6cm 测量 使用12V电源时,每个LED上约有1.45V,限流电阻上有约2.0V,这意味着电流为100mA。因为这恰好在最大允许电流下,所以我在电源和VCC平面之间放置了一个大功率电位计,并用它来将输入电压调节到稍低的水平(大约11.5V)。这使电流安全地低于最大允许量。 我还使用达林顿对来通过Arduino控制背光。背光几乎始终保持打开状态,偶尔会被脉冲关闭约30ms。我认为这与问题无关,但可以在必要时提供更多详细信息。 问题 使用约10-30分钟后,一排或多排LED将熄灭。如果我测量折行中每个LED的电压,则大多数LED的电压约为0.8V,一个LED的电压约为8.0V。没有电流流过。有时重新焊接引脚或轻击LED即可解决此问题。有时必须更换它。无论如何,我只能再使用10到30分钟,然后再熄灭。 另一个观察结果是,板子的整个背面都有粘性。您可以在上图中看到这一点。我想知道它是否太热并且焊料变得不好用(也许渗出助焊剂?)。 题 我应该如何提高可靠性?我已经尝试过在较低的电压下运行,以使电流安全地低于额定最大值。我想知道是否需要使用其他类型的焊料?还是某种散热器?LED摸起来很热,但并非很难。 尝试建议后进行编辑 谢谢大家的提示!我做的事情很简单-用计算机风扇向整个阵列吹气-效果非常好!我想这对于你们中的许多人来说确实是显而易见的,但是我对两者之间的巨大差异感到惊讶。 没有风扇: 每行25mA-> 39C 每行33mA-> 41C 每行40mA-> 48C 每行55mA-> 52C 因此,在达到每个LED的最大电流之前,我们要进入温度的“危险区域”。 带风扇: 每行35mA-> 26C 每行60mA-> 30C 每行90mA-> 34C 我以90mA /行和34C的温度运行了一个多小时,没有任何问题。大!

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为什么要烹饪MOSFET?
我已经制作了一个非常简单的MOSFET LED驱动器,该驱动器使用Arduino Nano的PWM 来开关MOSFET,该MOSFET控制大约16米长的LED灯带的功率。 我正在使用STP16NF06 MOSFET。 我正在控制RGB LED,所以我使用三个MOSFET每种颜色一个,当所有16米长的LED灯条都在运行时,我消耗的电流约为9.5安培。 9.5 A/ 3 channels = 3.17 A maximum load each. MOSFET的全导通电阻为0.8Ω,所以我的热量应该是I 2 R损耗 3.17 amperes^2 * 0.08 ohms = 0.8 watts 数据表显示我每瓦得到62.5°C的热量,最高工作温度为175°C,预期的环境温度低于50°C 175 °C - (0.8 W * 62.5 °C/W) + 50 °C = 75 °C for margin of error 我在没有散热器的情况下运行这些MOSFET,并且让它整夜运行在一个程序中,该程序只循环红,绿,蓝,白白色,并且不会过热。我希望该电路每天能够运行16个小时以上。 我正在为LED使用12 …
22 arduino  mosfet  heat  esd 

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利用CPU热量发电
我一直在阅读Tanenbaum的结构化计算机组织,他说提高CPU时钟速度的主要瓶颈之一是热量。所以我开始思考:是否可以将散热器完全移除,然后利用该热量产生更多的电能?我一直在搜索,发现了这些热电材料和这个热电发生器: 我在Wikipedia上的文章中读到“硅锗合金是目前在1000°C(...)左右最好的热电材料”,我知道CPU通常在30〜40°C左右工作。因此,达到1000°C将需要更多的CPU。 所以我想:将许多没有散​​热器的CPU并行放置会产生更多热量吗?我们还可以对这些CPU进行超频很多,看看它们会产生多少热量。 但是我被困住了。我不知道接下来要怎么想。我什至不知道这是否是一个好的思路。 我的问题是:为什么不开发某种通过CPU的热量发电的散热器?我知道有人一定已经考虑过这一点,并考虑了为什么不这样做的原因,但我无法弄清楚。 那么,为什么不可能呢? 编辑以澄清:我不希望CPU在1000°C下工作。我将列出我的推理步骤(不一定正确),大致如下: CPU时钟速度受工作温度(T)的限制。 CPU产生热量。热量使T升高。 散热器会照顾这些热量,以保持T = 40°C。 用热电发电机(由SiGe或类似材料制成)替换散热器 并排放置许多CPU以增加热量产生。 CPU发热量到TEG,因此CPU保持在T = 40°C。 这可能吗? 如何建立这样的TEG?使用哪种材料? 为什么这样的设备不存在? 问了这个问题。 EDIT2:我看到我的想法从根本上来说是错误的,也是错误的。感谢您的所有回答和评论。对不起任何误解。
22 heat  cpu  heatsink 

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微波的输出功率是否与其含量成正比?
我和我的朋友正在进行激烈的辩论。 一方面,他认为空的微波炉几乎不消耗功率(不考虑灯光,液晶显示器等)。他说,一旦将物品(例如一杯水)放入烤箱,由于磁控管必须输出更多的能量来加热内容物,烤箱将开始消耗更多功率。他说,基本上,微波炉中磁控管的功耗与烤箱内吸热分子的质量成正比。 另一方面,有我。我认为磁控管总是输出其额定值(在理想情况下)。我相信空的微波只是通过机箱散发出热量。我做了一个无线电塔的比喻,无论发射多少听众,发射时总是以相同的功率进行发射。 我们俩都提出了一些有趣的论据,但我们俩都不是工程师,也缺乏知识来证明我们的理论。 因此,我们求助于您! 谢谢!
22 heat  energy  microwave 

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是什么杀死了我的MOSFET
这是我在电子堆栈交换上的第一篇文章。我是电子产品的业余爱好,并且是编程方面的专业人士。 我正在研究用于加热工件的电感器电路。我有一个工作设置@ 12Vac。简而言之,电路中包含以下元素: 微控制器通过自己的电源产生直流电压为50%的脉冲,并与为螺线管供电的变压器共享接地。 低端有2个MOSFET(100Amps继续提供150Vds的漏极电流),以通过 一个11圈的3570 nH螺线管,直径约5厘米,由直径为1厘米的铜管制成。(计划稍后再通过盘管进行水冷) 一个230Vac至12Vac的变压器,可提供高达35A的峰值,或一段时间内提供20A的峰值。 MOSFET驱动器(TC4428A)驱动MOSFET的栅极 每个MOSFET的栅极到源极上都有一个10K电阻。 每个MOSFET栅极至源极上都有1000pF陶瓷电容器(以减少栅极上的某些振铃)。Vpkpk的闸门电压约为17V 现在,当我想通过使用焊接机(MOSFET可以处理)的焊接机向电路施加48Vac时,电路短路(48Vac =〜68Vdc * 2 = ~~ 136Vpkpk)。没爆炸,MOSFET合二为一。但是MOSFET的引脚(栅极,源极,漏极<->栅极,源极,漏极)之间的电阻都为0或非常低(<20Ohms)。所以他们坏了。 是什么导致我的MOSFET损坏?组件死亡时很难检查电路。 我的设备仅由示波器和万用表组成。 当电磁阀未通电时,在没有C2和C3的门上响起。与变压器共享公共接地。从MCU到TC4428A驱动器的电线为5厘米。从驱动器到大门,导线约15厘米。这会引起铃声吗?从TC4428A驱动器到栅极使用的大约2mm的电线。 在未给螺线管供电的情况下,使用C2和C3在门上产生无声振铃。共享共同点。看起来比第一张图片好得多。 螺线管通电时在盖茨振铃。螺线管通电时,为什么振铃会增加?如何在保持开关速度的同时防止/减小振铃? 使用〜150Khz的螺线管中的工件在源极至漏极上进行测量。如上图所示,如果信号是干净的,它将产生约41伏的Vpkpk。但是由于峰值,它约为63伏。 150%超出/不足Vpkpk的后者会是问题吗?这会导致(48Vac => 68Vmax => 136Vpkpk * 150%=)〜203Vpkpk吗?如何减少在“源”->“漏极”上测量的波上的噪声? 编辑 这里,我从驱动器上断开了一个MOSFET栅极。CH1是栅极,CH2是仍连接的MOSFET的漏极。现在两个波浪看起来都很好。没有/最小电流在这里流动。当我将两个MOSFET都连接到驱动器并测量两个门之间的电阻时,它表示为24.2K欧姆。可能是如果TC4428A驱动器打开了一个MOSFET,那么当驱动器将其导通时,它仍会从其他MOSFET栅极接收信号吗?像这样放置一个二极管Driver --->|---- Gate以确保没有噪声是否有意义?优选地,当然具有低电压降的二极管。

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如何在不粘贴的情况下将其“固定”在外壳中?
我有一个外壳,想要在内部固定/放置STM32,一个继电器,以及稍后可能的小型电路板。 但是,STM(STM32F103C8T6)和继电器没有孔来固定它们...而且我不想粘合它们,因为也许以后我想更改/添加组件。 做这个的最好方式是什么? 请注意,USB电缆将有一个单独的孔来连接(或者甚至是外壳中的一个单独的连接器。外壳本身将连接到一个盒子上,该盒子要定期移动(即使在工作条件下)。 另外,我想知道是否需要打孔以防止过热。STM32最初将在非常低的频率上运行,但随后可能会在72 MHz上运行。 (我知道这不完全是一个电子问题,但是,我认为这里更合适,因为更多的从事电子工作的人都有解决我的问题的经验。这是我第一次使用外壳)。
21 heat  enclosure  glue 

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是否可以计算出电阻器中会发生多少散热和温度上升
假设我有一个100V的20V电池。我在其两端连接了一个1000 kohm电阻。会产生多少热量,我如何找到电阻器中的温升?随着电池的工作,我认为电流会随着时间的流逝而减少,但不确定真正电池的电压。也许我在这里没有提供足够的信息,对此我感到抱歉。 我只想知道,进行这种计算需要什么信息?你做过吗?在理想情况下(仅考虑最重要的因素),应考虑哪些因素来估算散热和温度升高,为什么实际实际实验中的实际散热和温度会有所不同? 我知道这个问题看起来很难,但是如果我能最终解决这个谜团,我将感到非常高兴。

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为什么在电弧焊时仅电极的尖端熔化?
我在YouTube上看到有人用“消耗电极”进行电弧焊。乍一看,我看到电流流过所有电极和工件,而我的问题来自这一事实。 我认为工件不会熔化,因为它通常比电极大很多,因此,它可以更快地散热。虽然电极较薄,但我不明白,如果流过电极的电流足够高,足以熔化电极的尖端,为什么整个电极都不会熔化。 我考虑了一下,我的猜测是它与电极尖端的接触电阻与电极材料的接触电阻不同有关。原因是功率与产生的热量成正比,应该为 但是我认为两个电阻之间的差异并不足以解释这种现象,因此我想知道哪一部分我迷路了!P= 我2[RP=一世2[RP=I^2R
16 heat  arc 

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为什么处理器变热?
我想了解计算过程如何导致处理器变热。我了解到热量是由晶体管产生的。 晶体管如何精确地产生热量? 芯片数量和产生的热量之间的相关性是否线性? CPU制造商是否优化单个晶体管的位置以最小化产生的热量?

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为什么BLDC电机(1 kW)控制器有这么多MOSFET?
我有一台来自中国的1 kW三相BLDC电动机,我自己在开发控制器。在48 Vdc时,最大电流应约为25安培,短时峰值电流应为50安培。 但是,当我研究BLDC电机控制器时,发现了24器件MOSFET控制器,该控制器每相具有四个IRFB3607 MOSFET(4 x 6 = 24)。 IRFB3607在25°C时的Id为82 Amps,在100 C时的Id为56 Amps。我不知道为什么将控制器设计为额定电流的四倍。请记住,这些都是廉价的中国控制器。 有任何想法吗? 您可以在此处看到控制器,如果您需要翻译视频的任何部分,请告诉我。 https://www.youtube.com/watch?v=UDOFXAwm8_w https://www.youtube.com/watch?v=FuLFIM2Os0o https://www.youtube.com/watch?v=ZeDIAwbQwoQ 考虑到散热,这些设备将以15kHz的频率运行,因此大约一半的损耗将是开关损耗。 请记住,这些是25美元的中国控制器,每个mosfet的价格约为0.25美元。我认为这些人不太关心效率或质量。这些控制器的保修期为6个月至最长1年。 顺便说一句,Mosfets是用户的外行语言,被称为MOS-Tubes。因此管。

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