ES2216109T3 - Control de la temperatura de componentes electronicos. - Google Patents
Control de la temperatura de componentes electronicos.Info
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Abstract
UN SISTEMA PARA CONTROLAR LA TEMPERATURA DE UN COMPONENTE ELECTRONICO QUE COMPRENDE UNA PLACA TERMICA (10) QUE SOPORTA EL COMPONENTE (18); UN DETECTOR DE LA TEMPERATURA DE LA PLACA TERMICA (20), UN VENTILADOR (14) CAPAZ DE PROPORCIONAR AIRE PARA REFRIGERAR LA PLACA TERMICA; UN CONTROLADOR DEL VENTILADOR (22) PARA UTILIZAR LA TEMPERATURA DE LA PLACA TERMICA PARA CONTROLAR EL FUNCIONAMIENTO DEL VENTILADOR PARA OBTENER UNA TEMPERATURA DE LA PLACA TERMICA SUSTANCIALMENTE CONSTANTE. EL SISTEMA PUEDE COMPRENDER ADEMAS UN CONJUNTO DE TUBOS ISOTERMICOS (12) QUE TIENEN UNAS ALETAS Y QUE SE ACOPLA A LA PLACA TERMICA, SIENDO EL VENTILADOR CAPAZ DE PROPORCIONAR AIRE A LAS ALETAS. EL CONJUNTO DE TUBOS ISOTERMICOS PUEDE COMPRENDEN AL MENOS DOS TUBOS ISOTERMICOS CADA UNO DE LOS CUALES TIENE UNOS PRIMEROS EXTREMOS ACOPLADOS A LA PLACA TERMICA Y UNOS SEGUNDOS EXTREMOS COLOCADOS EN UNA SECCION DE CONDENSACION DONDE AL MENOS UNO DE LOS TUBOS ISOTERMICOS TIENE UN FLUIDO DE TRABAJO DIFERENTE QUE OTRO. SE PUEDEACOPLAR UN DETECTOR DE LA TEMPERATURA DE CONMUTACION Y DE LA CORRIENTE CARGA A LA PLACA TERMICA Y SUMINISTRAR DATOS A UN CONTROLADOR DE CONMUTACION PARA RECIBIR LA TEMPERATURA DE CONMUTACION, DETERMINANDO SI LA TEMPERATURA O LA CORRIENTE DE CARGA HAN CAMBIADO, Y AJUSTAR UNA FRECUENCIA DE CONMUTACION DE AL MENOS UN DISPOSITIVO ELECTRONICO DE CONMUTACION EN RESPUESTA A CUALQUIER CAMBIO DE LA TEMPERATURA DE CONMUTACION. SE PUEDE COLOCAR UNA CAPA CONDUCTORA AL LADO DEL COMPONENTE Y REVESTIRLA SELECTIVAMENTE CON UN MATERIAL AISLANTE Y UNOS BORNES PUEDEN ACOPLAR MECANICA Y ELECTRICAMENTE LA CAPA CONDUCTORA Y UN TABLERO DE CIRCUITOS IMPRESOS AL COMPONENTE. SE PUEDE COLOCAR UN BLINDAJE AISLANTE ENTRE LA CAPA CONDUCTORA Y EL TABLERO DE CIRCUITOS IMPRESOS CON LOS BORNES.
Description
Control de temperatura de componentes
electrónicos.
Esta invención se refiere a un sistema para el
control de temperatura de componentes electrónicos.
La fiabilidad y la vida útil de las máquinas que
utilizan componentes electrónicos, tales como los semiconductores,
pueden ser incrementadas con la reducción de las variaciones de
temperatura impuestas a los componentes electrónicos durante el
funcionamiento. Por lo tanto, los componentes electrónicos requieren
con frecuencia un dispositivo de transferencia de calor para su
enfriamiento durante el funcionamiento normal. Se han utilizado
intercambiadores de calor para transferir calor desde los
componentes electrónicos. Un tubo térmico, por ejemplo, conecta
térmicamente los componentes electrónicos con el aire del ambiente
exterior con baja resistencia térmica.
Los elementos de un tubo térmico son un
contenedor sellado (tubo y tapas extremas), una estructura de mecha,
y una pequeña cantidad de fluido de trabajo que está en equilibrio
con su propio vapor. La longitud del tubo térmico está dividida en
tres partes: sección evaporadora, sección adiabática (transporte), y
sección condensadora. Un tubo térmico puede tener múltiples fuentes
o sumideros de calor, con o sin secciones adiabáticas dependiendo de
las aplicaciones y del diseño específicos. El calor aplicado a la
sección evaporadora por medio de una fuente externa, es conducido a
través de la pared del tubo y de la estructura de mecha, donde
evapora el fluido de trabajo. La presión de vapor resultante impulsa
el vapor a través de la sección adiabática hasta el condensador,
donde el vapor se condensa, liberando el calor latente de
vaporización hasta el sumidero de calor proporcionado. La presión
capilar creada por los meniscos de la mecha, bombea el fluido
condensado de nuevo hasta la sección evaporadora.
Durante el funcionamiento en tiempo frío, tal
como a temperaturas por debajo de cero grados Celsius, un tubo
térmico puede llegar a no ser funcional cuando el fluido de trabajo
se congela en el interior de la sección condensadora del tubo
térmico, y provoca una elevación inaceptable de la impedancia
térmica del tubo térmico.
Un paquete electrónico que posee medios activos
para mantener su temperatura operativa constante, se encuentra
descrito en el documento US-A-5 491
610.
El sistema de enfriamiento de dicho paquete
mantiene un chip semiconductor a una temperatura aproximadamente
constante mediante la monitorización de la temperatura actual del
chip, y variando el flujo de aire por el sumidero de calor en
contacto térmico con el chip en respuesta a la temperatura. Además,
la diferencia de temperatura entre el módulo del chip semiconductor
y una placa de circuito impreso, también se monitoriza para mantener
esa diferencia en un valor preestablecido. El flujo de aire se
modifica a velocidad variable.
Sería deseable permitir que un tubo térmico con
un fluido de trabajo, tal como agua, se mantenga operativo por
debajo del punto de congelación del fluido de trabajo.
También sería deseable proporcionar, de forma más
eficaz, un control de temperatura de los componentes
electrónicos.
En una realización, se utiliza un ventilador de
velocidad variable para controlar la cantidad de flujo de aire a
través de las áreas condensadoras de un intercambiador de calor,
mediante la detección de la temperatura de la placa de base y el
ajuste de la velocidad de flujo del aire utilizando un algoritmo de
control.
En una realización, no según la invención, se
utiliza una combinación formada por un ventilador de velocidad
variable y un tubo térmico de conductancia variable, para controlar
la temperatura, de modo que el tubo térmico de conductancia variable
proporciona un ajuste rápido por cargas impulsionales, y el
ventilador de velocidad variable proporciona una respuesta más lenta
para responder a los cambios de los niveles medios de calor
inyectado.
En otra realización, se genera una proporción
constante de pérdida de potencia en un dispositivo conmutador
electrónico, controlando la frecuencia de conmutación. La frecuencia
de conmutación es inversamente proporcional a la corriente de carga
(y a la temperatura de conmutación). El incremento de la frecuencia
de conmutación produce más pérdidas de conmutación y puede compensar
pérdidas de conducción más bajas durante el flujo de corriente más
bajo, siendo las pérdidas totales responsables de la temperatura de
un componente electrónico. Esta realización proporciona una
respuesta rápida de intercambio para reducciones de eficacia.
En otra realización, cuando la temperatura del
aire del medio ambiente es baja, una fila delantera de tubos
térmicos tiene un fluido de trabajo diferente al de la fila o filas
siguientes de tubos térmicos, y se utiliza para añadir calor al aire
que pasa, y elevar así la temperatura del aire ambiente local para
la fila o filas siguientes.
En una disposición, no según la invención, un
sistema para el control de temperatura de al menos un componente
electrónico, comprende una placa térmica que soporta al menos un
componente electrónico; una placa de interconexión situada en
posición adyacente a la placa térmica, estando la capa de
interconexión recubierta selectivamente con epoxi; una capa de placa
de circuito impreso; y terminales para acoplar mecánica y
eléctricamente la capa de interconexión y la placa de circuito
impreso a al menos un componente electrónico. El sistema puede
incluir además un apantallamiento aislante situado entre la capa de
interconexión y la placa de circuito impreso.
Las características de la invención que se
estiman novedosas, se exponen con detalle en las reivindicaciones
adjuntas. La invención en sí misma, sin embargo, tanto en su
organización como en el método operativo, junto con otros objetos y
ventajas de la misma, puede ser mejor comprendida con los dibujos
que se acompañan, donde los números iguales representan componentes
iguales, en los que:
La Figura 1 es un diagrama de bloques de un
sistema de control de temperatura de la presente invención;
la Figura 2 es un diagrama de bloques de otro
sistema de control de temperatura de la presente invención;
la Figura 3 es una vista en sección de un tubo
térmico convencional;
la Figura 4 es una vista en perspectiva de una
realización de un conjunto de tubo térmico de la presente
invención;
la Figura 5 es una vista similar a la Figura 4,
que ilustra la realización sin aletas;
la Figura 6 es una vista en perspectiva parcial
de otra realización de un conjunto de tubo térmico de la presente
invención, y
la Figura 7 es una vista en perspectiva,
despiezada, de un diseño de bus de interconexión recubierto, según
la presente invención.
La Figura 1 es un diagrama de bloques de un
sistema de control de temperatura de la presente invención que puede
ser utilizado como intercambiador de calor para estabilizar la
temperatura de una placa térmica 10, y con ello, la de un componente
electrónico (representado como un transistor 18). Un control 20 de
ventilador, se utiliza para controlar la actuación de un ventilador
14 que, en una realización, comprende un ventilador de velocidad
variable.
Un sensor 20 de temperatura, situado en la placa
térmica 10, proporciona una temperatura de placa térmica. Los
sensores de temperatura de placa térmica han sido utilizados en
diseños convencionales para determinar cuándo desconectar la
alimentación de un componente electrónico. En la presente invención,
el sensor de temperatura se utiliza por el contrario para determinar
la velocidad apropiada del ventilador para un tubo térmico.
El control de ventilador determina si ha cambiado
la temperatura de la placa térmica, y ajusta la velocidad del
ventilador para compensar el cambio de temperatura con el fin de
mantener la temperatura de la placa sustancialmente constante. Si el
ventilador es un ventilador de una velocidad, entonces el ventilador
se "ajusta" mediante la conexión o desconexión del ventilador.
Si el ventilador es un ventilador de velocidad variable, el
ventilador puede tener una velocidad cero (ventilador apagado) o una
gama de velocidades comprendidas dentro de la capacidad del
ventilador. Si la temperatura de la placa térmica es demasiado alta
y el ventilador se encuentra ya a su máxima velocidad, o si la
temperatura de la placa térmica es demasiado baja y el ventilador
está ya a su velocidad mínima (apagado), entonces la variación de
temperatura no puede ser compensada.
El ventilador constituye una unidad que puede
comprender una única pala giratoria o una pluralidad de palas
giratorias. Si se utiliza una pluralidad de palas giratorias en un
ventilador, la "velocidad" total del ventilador puede ser mejor
ajustada, si se desea, cambiando el número de palas que están
girando.
En una realización, un sensor 16 de temperatura
ambiente puede proporcionar una temperatura ambiente inicial, y el
control de ventilador, que puede comprender un computador, por
ejemplo, puede convertir la temperatura ambiente inicial en una
temperatura de referencia que sea un valor por encima de la
temperatura ambiente inicial. El valor se establece de modo que sea
menor que, o igual a, la máxima elevación esperada del
intercambiador de calor. En general, la elevación más alta esperada
es de aproximadamente 30ºC por encima de la temperatura ambiente
inicial. En una realización, en la que se utiliza un ventilador de
velocidad única (encendido o apagado), la elevación más alta
esperada, en una realización, es de alrededor de 10ºC. El sistema de
control compara la temperatura de placa térmica con la temperatura
de referencia, y genera una señal de error cuando la temperatura de
la placa empieza a elevarse o va más allá de la temperatura de
referencia. Una señal de error provoca que la velocidad del
ventilador aumente o disminuya para mantener la temperatura de la
placa aproximadamente constante acercándola hacia la temperatura de
placa.
Para un ventilador de velocidad variable, el
control de ventilador hará variar una señal de salida, ya sea en
tensión o ya sea en frecuencia dependiendo de si se utiliza un
ventilador de DC o de AC, para cambiar la velocidad del ventilador y
acercar la señal de error hacia cero. El sistema resulta
especialmente útil para una carga cíclica, debido a que éste
procurará mantener una temperatura de placa térmica constante con
cargas variables.
En una realización, la temperatura ambiente
inicial no se detecta, y en cambio se elige la temperatura de
referencia de modo que sea la temperatura ambiente más alta
esperada, más un valor de incremento predeterminado.
Cuando se utiliza un componente electrónico tal
como un transistor de unión bipolar de puerta aislada (IGBT), uno de
los modos de fallo consiste en la fatiga de la unión soldada entre
el material cerámico y la placa de base de cobre. Con el presente
esquema de control, las excursiones de temperatura de la placa de
base se minimizan y se consigue extender la vida útil del
dispositivo. Mediante la provisión de un sensor de ambiente inicial,
la temperatura de referencia variará de tal modo que la excursión de
temperatura total que experimenta la placa de base del IGBT es
independiente de los cambios de la temperatura ambiente.
En otra realización, se puede utilizar una
combinación de ventilador de velocidad variable y de tubo térmico 12
como control de temperatura. Cuando se utiliza un tubo térmico de
conductancia variable, éste puede proporcionar un ajuste rápido para
las cargas impulsionales, y el ventilador de velocidad variable
puede proporcionar una respuesta más lenta a los cambios de los
niveles medios de calor inyectado. En esta realización, el
ventilador podría está situado, como se muestra en la Figura 1, de
modo que proporcione flujo de aire al tubo térmico.
La Figura 2 es un diagrama de bloques de otro
sistema de control de temperatura, el cual no es conforme a la
presente invención. La pérdida de potencia de un dispositivo de
conmutación electrónica tal como el transistor 18, es la suma de la
pérdida de conducción y de la pérdida de conmutación. Para
aplicaciones electrónicas, es importante mantener el calor (y con
ello la proporción de pérdida de potencia) sustancialmente
constante.
La corriente de carga (que puede ser medida
mediante el sensor 19 de corriente de carga), es un factor de
pérdidas de conducción, mientras que la frecuencia es un factor de
pérdidas de conmutación. Por lo tanto, los cambios en la corriente
de carga pueden ser compensados con la utilización de un control de
conmutación, el cual puede comprender un computador, por ejemplo, y
el cual ha sido representado como control 21 de transistor. El
control de conmutación está capacitado para crear cambios
inversamente proporcionales a la frecuencia de conmutación en
respuesta a los cambios de corriente de carga, y mantener así una
proporción de pérdida de potencia sustancialmente constante. El
incremento de la frecuencia de conmutación produce más pérdidas de
conmutación y puede compensar las pérdidas de conducción más bajas
durante el flujo más bajo de corriente, siendo las pérdidas totales
las responsables de la temperatura del componente electrónico.
En otra realización, no según la invención, en la
que no se encuentra presente ningún sensor de corriente de carga, la
temperatura detectada por el sensor 20 de temperatura de placa
térmica de la Figura 20 puede ser utilizada por el control 21 de
transistor del Figura 2, para controlar la frecuencia de
conmutación. Si la temperatura del transistor se incrementa, la
frecuencia de conmutación puede descender correspondientemente, y si
la temperatura del transistor disminuye, la frecuencia de
conmutación puede incrementarse correspondientemente.
Según se ha discutido anteriormente con respecto
a un control de ventilador, para la realización de control de
conmutación de la Figura 2, un sensor de temperatura ambiente
(mostrado en la Figura 2) puede proporcionar una temperatura
ambiente inicial que puede ser convertida en una temperatura de
referencia para su comparación con la temperatura de placa térmica.
La frecuencia de conmutación puede ser ajustada entonces y mantener
con ello una temperatura de transistor sustancialmente constante con
cargas variables.
La Figura 3 es una vista en sección de un tubo 24
térmico convencional que ilustra un contenedor 26 de tubo, tapas
extremas 28 y 30, una estructura de mecha 32, fluido de trabajo 34,
y una región de vapor 36. El calor es aplicado por el componente
electrónico durante el funcionamiento a una sección evaporadora, y
es conducido a través del contenedor de tubo y de la estructura de
mecha donde evapora el fluido de trabajo. La presión de vapor
impulsa el vapor a través de la sección adiabática hasta el
condensador.
La Figura 4 es una vista en perspectiva de una
realización de un conjunto 12 de tubo térmico de la presente
invención, y la Figura 5 es una vista similar a la Figura 4, que
ilustra la realización sin aletas para facilidad de visualización.
En la sección condensadora, un conjunto 38 de aleta incluye un
alojamiento 40, aletas 42, y porciones de tubos térmicos 24a, 24b,
24c, 24d, 24e, 24f, 24g, y 24h (24a - 24h). Los tubos térmicos están
también acoplados a una placa térmica 10 que incluye los componentes
electrónicos representados, por ejemplo, como transformadores 18a,
18b, 18c y 18d, que tienen terminales 46 de entrada/salida, y
conexiones 48 alámbricas de puerta/emisor, y que están unidos a la
placa térmica mediante tornillos 44.
En una realización, no según la invención, la
sección 38 del conjunto se ha diseñado con una fila delantera de
tubos térmicos 24a, 24b, 24c y 24d, que añaden calor al aire que
pasa y elevan con ello la temperatura del aire ambiente local para
la siguiente fila de tubos térmicos 24e, 24f, 24g y 24h. Aunque se
han utilizado múltiples filas de tubos térmicos en aplicaciones
convencionales para incrementar la eficacia de la aleta, no se ha
utilizado ninguna con fines de compensación de temperatura.
Con la configuración de tubos térmicos curvos con
mecha de polvo sinterizado en la construcción del intercambiador de
calor, el flujo térmico puede ser transferido desde un evaporador
plano simple (placa 10) hasta un condensador
multi-plano (conjunto de aleta 38). Los tubos
térmicos pueden ser doblados con un accesorio de mecanización para
su uniformidad, si se desea. En una realización, las aletas tienen
eficacia incrementada al ensanchar el espacio entre las filas de
tubos térmicos hasta una distancia de al menos el diámetro de dos
tubos. El incremento de la distancia entre filas de tubos térmicos
requiere, no obstante, un incremento correspondiente de la longitud
y/o del ángulo de las curvas del tubo térmico.
La sección condensadora
multi-plano permite que los tubos térmicos corriente
arriba (los tubos térmicos situados físicamente más cerca de la
entrada del aire del ventilador), eleven la temperatura ambiente
local para las filas corriente abajo de tubos térmicos, y permitir
así que la unidad se mantenga operativa en ambientes por debajo de
cero grados Celsius a costa de producir una impedancia térmica más
alta para el flujo térmico total. Cuando se utilizan diferentes
fluidos de trabajo en cada fila respectiva de tubos térmicos, se
puede mantener una temperatura del aire ambiental más baja
manteniendo la unidad operativa. Un fluido de trabajo con punto de
congelación más bajo, podría operar corriente arriba del fluido de
trabajo con punto de congelación más alto. En una realización, se
utiliza metanol (un fluido de trabajo con punto de congelación más
bajo) en la fila corriente arriba de tubos térmicos, y se utiliza
agua en los restantes tubos térmicos. La realización es ventajosa
debido a que permite el uso de agua fácilmente disponible como
fluido de trabajo en los tubos térmicos corriente abajo.
La implementación de ventiladores de tensión de
AC o de DC, puede ser utilizada para producir el flujo de
enfriamiento positivo requerido, e incrementar la actuación en
ambiente frío del intercambiador de calor de tubo térmico
controlando la velocidad de flujo del líquido de enfriamiento con
respecto a la temperatura de la placa evaporadora y a la temperatura
ambiental del entorno.
La cantidad de calor que el intercambiador puede
liberar hasta el aire, depende de la cantidad de volumen de aire que
pasa por las aleas. Si, con temperaturas frías, el volumen de aire
se reduce (el ventilador disminuye la velocidad), el calor producido
por el semiconductor puede ser suficiente como para licuar los tubos
y mantenerlos sin re-congelación. En una
realización, los ventiladores no se mueven cuando la temperatura de
la placa está por debajo de 0ºC, y por lo tanto la temperatura de la
placa se mantiene cerca de 0ºC si la temperatura del aire exterior
es más fría.
La Figura 6 es una vista en perspectiva parcial
de otra realización de conjunto de tubo térmico de la presente
invención. Aunque los tubos térmicos han sido representados y
descritos como provistos de aletas en las secciones de condensación,
se pueden utilizar otros tipos de secciones de condensación con la
presente invención, como se ha representado en la Figura 6, en la
que las secciones de condensación de un conjunto 12a de tubo térmico
están circundadas por un alojamiento 40a para un líquido (o más
líquidos), tal como agua, que se hace circular alrededor de los
tubos térmicos 24a, 25b, 25c, 25d y 25e para absorber el calor
disipado. Si se desea, el líquido puede ser calentado para
condiciones de funcionamiento en frío. En una realización, según se
ha mostrado, diferentes líquidos 41a y 41b que tienen temperaturas
de congelación diferentes, pueden rodear diferentes filas de tubos.
En la realización de la Figura 6, se utiliza un divisor 43 para
separar los dos líquidos diferentes.
La Figura 7 es una vista en perspectiva
despiezada de un diseño, no según la presente invención, de bus de
interconexión recubierto. En diseños convencionales de sistemas
accionadores eléctricos, las capas de interconexión que se
superponen a los componentes electrónicos tienen varias capas de
aislamiento laminadas a modo de sandwich sobre las mismas, las
cuales pueden crear la necesidad de juntas adicionales en la capa de
interconexión, y requerir más espacio.
Una capa de interconexión, representada como capa
de interconexión 52, se encuentra recubierta con un material
aislante. En una realización, el material aislante comprende un
material plástico termoestable tal como un epoxi, que puede ser
aplicado por enmascaramiento de porciones predeterminadas del bus
donde se deseen conexiones eléctricas, recubriendo el bus con epoxi
mediante alguna técnica tal como pulverización o aplicación con
cepillo, y eliminando el material de máscara para dejar al
descubierto porciones predeterminadas. Una grasa 50, tal como grasa
de silicona, puede estar presente entre los transistores 18a, 18b,
18c y 18d y la placa térmica 10.
Aunque opcional, un apantallamiento 54 aislante
que comprende un material tal como plástico, resulta útil para su
inserción entre la capa 52 de interconexión y una placa 56 de
circuito impreso que sirve como excitador de puerta para los
transistores 18a, 18b, 18c y 18d. En una realización, el
apantallamiento 54 comprende policarbonato LEXAN® (LEXAN es una
marca de General Electric Co.), e incluye una pestaña 55. El
apantallamiento es útil en caso de un mal funcionamiento, por
ejemplo. Si un transistor explota, la pestaña ayudará a contener las
vibraciones a izquierda-derecha, y la porción
principal del apantallamiento creará incluso una fuerza mayor a
través de la placa de circuito.
Terminales 60 están presentes entre la capa 52 de
interconexión y el apantallamiento 54, y terminales 62 están
presentes entre el apantallamiento 54 y la placa 56 de circuito
impreso. Los terminales comprenden un material tal como acero
inoxidable, por ejemplo, y pueden ser utilizados tanto para unir
físicamente las capas entre sí como para formar interconexiones
eléctricas entre los transistores, la capa de interconexión y la
placa de circuito impreso. La conexión a la placa de circuito
impreso puede establecerse más firmemente con la utilización de
tuercas 64 para crear una presión sobre los terminales 62 y mantener
el contacto eléctrico. Se puede utilizar un transductor 58 como
sensor de temperatura de placa térmica.
La realización de la Figura 7, que no es según la
presente invención, resulta útil para reducir el tiempo de diseño
requerido para el embalaje del componente electrónico. La impedancia
eléctrica del sistema de enfriamiento de aire y del sistema
eléctrico, permite la optimización de la disposición de los
componentes y distancias más cortas (barras de interconexión) entre
los componentes eléctricos, que dan como resultado unas
interconexiones de inductancia más baja (lo que reduce la necesidad
de apoyos), menos requisitos de aisladores de soporte, y pasos
directos de barra de interconexión que dan como resultado menos
conexiones mecánicas y eléctricas entre los componentes. La
independencia de los sistemas térmico y eléctrico resulta también
deseable para proporcionar libertad para reducir la separación
requerida entre componentes eléctricos tales como transistores,
condensadores de bus, sensores de corriente, y excitadores de
transistores, por ejemplo. El tubo térmico puede ser fabricado con
tolerancias estrechas, y la precisión de su construcción permite que
el diseño de la barra de interconexión se simplifique. Los
terminales 60 y 62 conectan la placa de circuito impreso, el bus, y
los componentes de potencia, y eliminan los errores asociados al
cableado.
La variación de la posición de las piezas añade
dificultad al diseño de la barra de interconexión para asegurar
buenas conexiones eléctricas. En la presente invención, un
componente eléctrico (el transistor 18a, por ejemplo), se monta
sobre la placa del tubo térmico. La minimización de las tolerancias
de la posición del transistor resulta altamente deseable para la
simplificación de la barra de interconexión. La placa de tubo
térmico sitúa el transistor en una posición precisa, altamente
repetible, y permite el acceso desde todos los ángulos excepto desde
la superficie adyacente de la placa.
Claims (5)
1. Un sistema para el control de temperatura de
al menos un componente electrónico (18, 18a, 18b, 18c, 18d),
comprendiendo el sistema:
una placa térmica (10) que soporta al menos un
componente electrónico, y
un sensor (20) de temperatura de placa térmica,
para obtener una temperatura de placa térmica; caracterizado
por:
un sensor de temperatura ambiente para obtener
una temperatura ambiente inicial,
y un ventilador (14) capacitado para proporcionar
aire para enfriar la placa térmica y al menos el componente
eléctrico, caracterizado por:
un control (22) de ventilador, para convertir la
temperatura ambiente inicial en una temperatura de referencia,
comparar la temperatura de placa térmica con la temperatura de
referencia, y ajustar la velocidad del ventilador para llevar la
temperatura de la placa térmica hacia la temperatura de
referencia.
2. El sistema de la reivindicación 1, en el que
el ventilador comprende un ventilador de velocidad variable.
3. El sistema de la reivindicación 1, que incluye
además un conjunto (12, 12a) de tubo térmico, que posee aletas (42),
estando el tubo térmico acoplado a la placa térmica, estando el
ventilador capacitado para proporcionar aire a las aletas.
4. El sistema de la reivindicación 3, en el que
el tubo térmico comprende un tubo térmico de conductancia
variable.
5. El sistema de la reivindicación 4, en el que
el conducto térmico está capacitado para compensar los cambios de
carga impulsionales, y el ventilador está capacitado para compensar
los cambios medios de calor inyectado.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US2267396P | 1996-07-26 | 1996-07-26 | |
| US22673P | 1996-07-26 | ||
| US08/747,710 US6041850A (en) | 1996-07-26 | 1996-11-12 | Temperature control of electronic components |
| US747710 | 2000-12-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2216109T3 true ES2216109T3 (es) | 2004-10-16 |
Family
ID=26696224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES97305322T Expired - Lifetime ES2216109T3 (es) | 1996-07-26 | 1997-07-16 | Control de la temperatura de componentes electronicos. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6041850A (es) |
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