Принцип работы радиатора.

Question

Как вобще работает радиатор для охлаждения мосфетов материнской платы? Каков его принцип работы? Он забирает тепло или что вобще?

Answer 1

Радиатор - дословно переводится как излучатель. Рассеивает тепло в окружающую среду.
Суть радиатора: теплопроводный материал, изделие представляет из себя пластину со множеством ребер. Эти ребра увеличивают во много раз площадь соприкосновения с воздухом, т. е. площадь контакта с воздухом уже не пара кв. сантиметров, а десятки квадратных сантиметров (и иногда даже сотни) , и становится больше теплотдача от железяки - воздуху.
Тепло отдается от того, к чему прикручен радиатор, в атмосферу.

Вот общий принцип работы радиатора.

Для уменьшения размеров радиатора и экономии применяется принудительный обдув вентилятором, и габариты радиатора и количество затраченного металла можно сократить во много раз.

На современных платах силовые транзисторы, сборки и микросхемы часто припаяны без каких-либо радиаторов, но на самом деле теплотвод все же есть: плата многослойная, во внутренних слоях есть довольно массивные медные дорожки и целые полигоны большой площади из меди, и подложка кристалла микросхемы или сток / коллектор транзистора припаивается к этому полигону. То есть на плате под транзистором есть "площадка" из толстой дорожки, и он к ней припаивается "брюхом". Таким образом плата сама работает как теплотвод, как здоровенная пластина-радиатор, тепло отводится от детали и распределяется на большую площадь, а уже штатная вентиляция корпуса выводит все тепло наружу.

Частенько встречается такое решение: поверх пластикового корпуса транзисторов прикрепляется красивый радиатор. Но так как нет прямого контакта с подложкой или дорожками платы, а пластиковый корпус транзистора хреновый проводник тепла, эффективность таких радиаторов очень низенькая. Скоре всего такие радиаторы больше работают как декор, и лишь на небольшую часть - как теплотвод. Чисто чуть-чуть помогают .

Answer 2

Он нагревается от транзистора. Для этого выбирается металл с хорошей теплопроводностью (алюминий, например) . При этом, радиатор имет сильно изрезанную форму, чтобы уместить в небольшом объеме как можно большую площадь поверхности. Потому что именно поверхностью этот металл соприкасается с окружающим воздухом. А воздух имет ПЛОХУЮ теплопроводность. Поэтому чем больше площадь контакта, тем больше шансов успеть передать воздуху всю теплоту, полученную от транзистора.
Нагреваясь, воздух приходит в движение, это называется "конвекцией". Он начинает ТЕЧЬ между ребрами радиатора, и замещаться новым, холодным воздухом. Вот и пошел процесс - теплота от транзистора попросту уносится воздухом куда-нибудь подальше.