Solutions de Refroidissement pour l’Électronique de Puissance

Il existe de nombreuses façons de refroidir les composants en fonction des exigences spécifiques. Toutes les méthodes ont pour objectif commun de dissiper la chaleur générée par les pertes de puissance dans l’air ambiant. Cependant, les principes de fonctionnement des solutions de refroidissement varient considérablement. Cet article présente les différents principes de fonctionnement et les technologies de produits disponibles.

Refroidisseurs à Air pour l’Électronique de Puissance

Le refroidissement direct par air à l’aide de dissipateurs thermiques profilés est la méthode de refroidissement la plus simple et la plus économique. Le matériau de base des dissipateurs thermiques profilés est généralement produit par un procédé d’extrusion à haut volume de fabrication, ce qui garantit une grande efficacité. Les quantités minimales d’extrusion varient entre 500 kg et 2 000 kg selon le profil, ce qui implique de bien évaluer les besoins de production. Chez Cool Tec Electronic, nous disposons de plus de 500 outils pour des profils personnalisés de dissipateurs thermiques dans nos usines d’extrusion en Allemagne et en Europe.

 

Comment Fonctionne un Refroidisseur à Air ?

Le principe du refroidissement à air peut être expliqué simplement par la formule du flux thermique :

Puissance de refroidissement = Coefficient de transfert thermique * Surface * Différence de température (Composant et air ambiant)

Pour les refroidisseurs à air, la capacité de refroidissement dépend de la surface de transfert thermique. Ainsi, l’objectif lors de la conception d’un dissipateur thermique est de maximiser la surface de contact avec l’air.

En ajoutant des ailettes de refroidissement spécialement conçues, la surface de transfert thermique entre le dissipateur et l’air est considérablement augmentée, maximisant ainsi la capacité de refroidissement conformément à la formule ci-dessus.

 

Quand Devrais-je Utiliser un Refroidisseur à Air ?

Les refroidisseurs à air augmentent considérablement la surface de transfert thermique, ce qui accroît également l’espace requis. Il est donc essentiel de prévoir suffisamment de place dès la phase de conception. Étant donné qu’un flux d’air libre est essentiel, un agencement trop compact peut réduire l’efficacité. L’utilisation de ventilateurs peut partiellement résoudre ce problème, mais si la densité de puissance (perte thermique par volume) est trop élevée, les refroidisseurs à air peuvent atteindre leurs limites rapidement.