电子产品元器件的散热控制系统原理

　　温度对元器件的影响：一般而言，温度升高电阻阻值降低;高温会降低电容器的使用寿命;高温会使变压器、扼流圈绝缘材料的性能下降， 一般变压器、扼流圈的允许温度要低于95C;温度过高还会造成焊点合金结构的变化—IMC增厚，焊点变脆，机械强度降低;结温的升高会使晶体管的电流放大倍数迅速增加，导致集电极电流增加，又使结温进一步升高，最终导致元件失效。

　　电子产品工作时，输入功率只有一部分作用输出，还有很多的电能转化成热能， 使电子产品的元器件温度升高。而元器件允许的工作温度都是有限的，如果实际温度超 过了元器件的允许温度，则元器件的性能会变坏，甚至烧毁。晶体管、电阻、电容、变压器、 印制电路板等都是如此。

　　尤其是晶体管，其最大的弱点是对温度十分敏感。 温度变化对电子电路的工作状态、电路性能有影响。对于晶体管，其结温越高，放大 倍数越高。此外温度对晶体管的寿命也有影响。结温过高将会降低晶体管的使用寿命。

　　电子产品热控制的目的是要为芯片级、元件级、组件级和系统级提供良好的温度环境，保证它们在规定的温度环境下，能按预定的参数正常地工作。热控制系统必须在规定 的使用期内，完成所规定的功能，并以最少的维护保证其正常工作。

　　电子产品热控制系统设计的基本任务是在热源至外空间提供一条低热阻的通道，保证热量迅速传递出去，以便满足可靠性的要求。

　　(1)保证热控制系统具有良好的冷却功能，即可用性。要保证产品内的电子器件均 能在规定的热环境中正常工作，每个元器件的配置必须符合安装要求。

　　(2)由于现代电子产品的安装密度在不断地提高，它们对环境因素表现出不同的敏 感性，且各自的散热量也很不一样，热控制系统设计就必须为它们提供一种适当的“微气 候”(即人为地造成电子产品中局部冷却的气候条件)，保证产品不管环境条件如何变化， 冷却系统都能按预定的方式完成规定的冷却功能。

　　(3)保证产品热控制系统的可靠性。在规定的使用期限内，冷却系统的故障率应比 元器件的故障率低，为保证产品正常地工作，常采用冗余方案来保证冷却系统的可靠性，同时要在系统中安装安全保护装置，例 如流量开关、温度继电器、压力继电器等。

　　(4)热控制系统应有良好的适应性。

　　代理设计中可调性必须留有余地，因为有的产品在工作一段时间后，由于工程上的变化，可能会引起热损耗或流体流动阻力的增加，则要求增大其散热能力，这样无须多大的变更就能增加其散热能力。

　　(5)热控制系统应有良好的维修性。为了便于测试、维修和更换元器件，产品中的关 键元器件要易于接近和取放。

　　(6)热控制系统应有良好的经济性。经济性包括热控制系统的初次投资成本、日常运行和维修费用等。热控制系统的成本只能占整个产品成本的一定比例。

　　设计一个性能良好的热控制系统，应综合考虑各方面的因素，使其既能满足热控制的要求，又能达到电气性能指标，所用的代价最小、结构紧凑、工作可靠。而这样一个热控制系统，往往要经过一系列的技术方案论证和试验之后才能达到。