大功率散热之热管散热技术

1、独特散热技术 

    (1)散热 大功率装置工作时热量的传递是通过具有等温效应的热管作为核心热传导元件来实现的，再通过散热片配合智能散热系统强制循环散热。大功率热管散热器，与其他依靠外翅片被动式散热的相比，本产品的主动散热方式具有传热功率大、完全满足大功率的高热流密度的环境，可实现大功率在额定功率下长时间运行。

2 、热管

        芯片封装后，热量可以有效导出，但不经系统级散热设计，热量还是不能有效散发。理论分析与实验证明，热管散热技术非常适合为大功率提供系统专业散热。 

热管散热首先从空间航天器应用开始，现已广泛应用于电子、冶金、化学、电力、机械等众多领域，已是非常成熟、可靠的技术。其中人们最熟悉的就是热管在笔记本电脑中散热的应用。

热管导(散)热原理

        典型的热管是由管壳、吸液芯和端盖组成，管的一端为蒸发段(加热段)，另一端为冷凝段(冷却段)。当热管的一端受热时，毛细芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段。如此循环不已，热量由热管的一端传至另一端。

热管在大功率灯具上的应用

        从热管原理介绍，可以得知热管在大功率的灯具上散热的基本形式，即热管的蒸发段与基座相连、冷凝段与散热翅片相连。经过热管源源不断地把芯片上的热量传递给散热片散发出去。

热管的导热效率

        目前，应用在灯具上的热管为Φ 6紫铜管。它的导热效能理论值为单根热管25-30W，即基本相当于30-40颗1W 芯片的发热总量。在实际应用中，需将热管和散热翅片结合产生的散热效能与所使用的芯片的总发热量相匹配。

3、相变热沉 

        测试表明，芯片使用传统的铝质或铜质热沉(基座)存在热阻，在传递大功率芯片产生的热量时两端温差很大。(2W芯片与热沉下段温差超过6~8℃，5W芯片工作时，热沉温差更达到10℃以上。当封装芯片达到20W时，温差将超过20℃。)这对芯片散热极为不利。为减少这种温差，特别研制了一种大功率专用的微尺度相变热沉(基座)。该热沉的等温效应可促使大功率芯片发出的热量源源不断传递出来。