5G telekomunikační zařízení Tepelná analýza

Ve srovnání se 4G se 5G zvyšuje nejméně 9 až 10krát. V éře sítí 5G, bez ohledu na to, jaké řešení 5G je neoddělitelné od komunikačních zařízení 5G, a 5G má stále vyšší požadavky na optická zařízení, jako je malý objem, vysoká integrace, vysoká rychlost a nízká spotřeba energie. Hlavní běžně používané rychlosti zařízení pro dopředný, střední a zadní přenos 5G jsou optická zařízení 25G, 50G, 100G, 200G a 400G, mezi nimiž jsou optická zařízení 25G a 100G nejrozšířenějšími komunikačními zařízeními 5G.

S vyšší rychlostí a menším objemem je to nevyhnutelný trend vývoje optických zařízení. Zároveň přináší i vyšší požadavky na vnitřní tepelný management optických zařízení. Jak rychle a efektivně odvádět teplo je problém, který je třeba brát vážně.

Proč je potřeba tepelný design:

Jak všichni víme, když náš fotoelektrický čip funguje, nepřemění 100 procent vstřikovaného proudu na výstupní optoelektroniku a část se využije jako ztráta energie ve formě tepla. Pokud se velké množství tepla nadále hromadí a nelze jej včas odstranit, bude to mít mnoho nepříznivých dopadů na výkon součástí. Obecně řečeno, s rostoucí teplotou klesá hodnota odporu a zkracuje se životnost zařízení, Špatný výkon, stárnutí materiálů a poškozené součásti; Kromě toho vysoká teplota také způsobí napětí a deformaci materiálu, sníží spolehlivost a poruchu zařízení.

Existují tři základní způsoby přenosu tepla: vedení tepla, proudění tepla a sálání tepla.

Vedení tepla:

Čip odvádí teplo přes chladič ve spodní části a optické zařízení se dotýká pláště, aby odvádělo teplo pomocí silikonového maziva pro odvod tepla, z nichž všechny patří k vedení tepla.

Konvekce tepla:

Přirozená konvekce využívá k výměně tepla hlavně vztlakovou sílu způsobenou rozdílem hustoty kapaliny o vysoké a nízké teplotě. Jedná se o pasivní způsob odvodu tepla, který je vhodný do prostředí s nízkou výhřevností. U mobilních telefonů, optických modulů a dalších koncových produktů se využívá především přirozeného přenosu tepla konvekcí.

Přenos tepla nuceným prouděním je účinný způsob rozptylu tepla způsobený urychlením výměny tepla tekutiny prostřednictvím externích zdrojů energie, jako jsou čerpadla a ventilátory, což vyžaduje dodatečné ekonomické investice. Je vhodný pro situaci s velkou výhřevností a prostředím se špatným odvodem tepla; Chlazení ventilátorem se obvykle používá u optických modulů pracujících ve skříních nebo přepínačích, což je typický přenos tepla nucenou konvekcí.

Tepelné záření:

Proces přenosu energie prostřednictvím elektromagnetických vln. Tepelné záření je proces vyzařování elektromagnetických vln, když je teplota objektu vyšší než absolutní nula. Přenos tepla mezi dvěma předměty tepelným zářením se nazývá radiační přenos tepla. Tato metoda rozptylu tepla se méně používá v tepelném návrhu kvůli své nízké účinnosti.