Kühlung von Elektronik und Leistungselektronik

In der heutigen Zeit, bei der Elektronik und Leistungselektronik immer komplexer werden, spielt die Kühlung dieser Geräte eine entscheidende Rolle für ihre reibungslose Funktion und lange Lebensdauer. Eine unzureichende Kühlung kann zu Überhitzung und Fehlfunktionen führen, während eine effiziente Kühlung die Leistung und Zuverlässigkeit verbessert. In diesem Artikel werden wir uns mit dem Thema Kühlung von Elektronik und Leistungselektronik beschäftigen und die Methode und Technologie diskutieren, die eingesetzt wird, um eine optimale Kühlleistung zu erreichen.

Dem anhaltenden Trend zur Miniaturisierung der elektronischen Bauelemente steht die Verdichtung elektrischer Energie auf immer kleinerem Raum oder Flächen gegenüber. Gleichzeitig nimmt mit Anhebung der Schaltfrequenzen auch die Verlustleistung in Folge erhöhten Stromflusses zu. Dies wirkt sich ungünstig auf die Betriebstemperatur und damit auf die Ausfallrate der elektronischen Bauelemente und Komponenten aus. Wir unterstützen Sie im Rahmen des Thermomanagements in allen Angelegenheiten bezüglich des Packaging, der Entwärmung und thermischen Dimensionierung Ihrer elektronischen Geräte und Systeme. Hierzu nutzen wir die thermischen Simulation um die Optimierungspotenziale Ihrer Konstruktion auszuschöpfen.

Computational Fluid Dynamics (CFD) Simulation ist eine wichtige Technologie, die in vielen Bereichen eingesetzt wird, um den Flüssigkeits- und Gasfluss sowie das thermische Verhalten von Systemen zu simulieren. Eines dieser Bereiche ist die Kühlung von Elektronik und Leistungselektronik.

In der Elektronik- und Leistungselektronikbranche spielt die Kühlung eine wichtige Rolle, da elektronische Bauteile bei längerem Betrieb überhitzen und beschädigt werden können. Um eine ausreichende Kühlung zu gewährleisten, müssen die Wärmeableitungs- und Übertragungseigenschaften von Bauteilen und Systemen genau verstanden werden. Hier kommt die CFD-Simulation ins Spiel.

Durch CFD-Simulationen können Ingenieure den Flüssigkeits- und Luftfluss sowie das thermische Verhalten von elektronischen Systemen und Bauteilen simulieren. Dies ermöglicht es ihnen, das optimale Design für eine effiziente Kühlung zu erstellen und die Wärmeableitungs- und Übertragungseigenschaften zu optimieren. Die Simulationen können auch verwendet werden, um die Wirksamkeit von Kühlkonzepten zu bewerten und mögliche Probleme vor der Fertigung zu identifizieren.

Mit CFD-Simulationen können auch realistische Betriebsbedingungen und Störfaktoren, wie z.B. Schockbelastungen, Schwingungen und thermische Schocks, simuliert werden. Dies ermöglicht es Ingenieuren, die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit von elektronischen Systemen und Bauteilen unter realen Bedingungen zu bewerten.

CFD-Simulationen bieten auch die Möglichkeit, Kosten und Zeit für die Entwicklung und Fertigung von elektronischen Systemen und Bauteilen zu reduzieren, da mögliche Probleme bereits im Entwicklungsstadium identifiziert und gelöst werden können. Auch bei der Optimierung von bestehenden Systemen kann CFD eingesetzt werden, um deren Leistung und Effizienz zu verbessern.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass CFD-Simulationen ein wichtiger Bestandteil der Kühlung von Elektronik und Leistungselektronik sind. Sie ermöglichen es Ingenieuren, das thermische Verhalten von System zu erfassen und besser zu verstehen.

Einige Anwendungsbeispiele: