Cốt lõi của quản lýnhiệt khôngngười lái: Hướng dẫn chi tiết về ứng dụng gelnhiệt và lựa chọn tham số

Trong các hệ thống chính xác và phức tạp của các phương tiện trên không khôngngười lái (Uavs), Quản lýnhiệt hiệu quả là tối quan trọng để đảm bảo hoạt động ổn định và an toàn bay. Khi máy bay khôngngười lái trởnên tích hợpngày càngnhiều, các thành phần điện tử trong không giannhỏ gọn của chúng tạo ranhiệt đáng kể trong quá trình hoạt động. Nếu sứcnóngnày không bị tiêu tan một cách hiệu quả và kịp thời,nó trực tiếp đe dọa hiệu suất, độ tin cậy của máy bay khôngngười lái và thậm chí cả tuổi thọ củanó. Trong số các giải pháp quản lýnhiệt khácnhau, gelnhiệt,như một vật liệu giao diệnnhiệt quan trọng (Tim), đóng một vai trò không thể thiếu. Nó là một hỗn hợp-thích hoặc gel-giốngnhư chất, thường được làm từ silicone hoặc không-Cơ sở silicon trộn với chất độn dẫnnhiệt cao. Chứcnăng cốt lõi củanó là lấp đầy khoảng trống không khí siêunhỏ giữanhiệt-tạo ra các thành phần (như chip) và các cấu trúc tảnnhiệt (chẳng hạnnhư tảnnhiệt hoặc vỏ kim loại). Vì không khí là một chất dẫnnhiệt kém, việc lấp đầy các khoảng trốngnày bằng gelnhiệt làm giảm đáng kể điện trở tiếp xúc, tạo ra một con đường hiệu quả để truyềnnhiệt và do đó tăng cường đáng kể hiệu quả tảnnhiệt tổng thể.

Nhu cầu về gelnhiệt trong máy bay khôngngười lái bắtnguồn từ môi trường hoạt động độc đáo và cấu trúc bên trong của chúng. Cao-quyền lực-mật độ các bộ phận điện tử, chẳng hạnnhư chip điều khiển chính (CPU/Soc) Chịu tráchnhiệm kiểm soát chuyến bay và xử lý dữ liệu, bộ điều khiển tốc độ điện tử (ESCS) Quản lý tốc độ động cơ, các mạch tích hợp quản lýnăng lượng (PMICS) Xử lý chuyển đổi điện áp và các mô -đun thực hiện truyền hình ảnh và giao tiếp không dây (như máy phát video và chipset RF), là tất cả cácnguồnnhiệt chính. Nếu các thành phầnnày hoạt động liên tục ởnhiệt độ cao,nó không chỉ có thể dẫn đến điều chỉnh bộ xử lý, ảnh hưởng đến độ chính xác của điều khiển chuyến bay và tốc độ xử lý hình ảnh, mà còn tăng tốc độ lão hóa thành phần, tăng rủi ro thất bại và có khảnăng gây tắt hệ thống do bảo vệnhiệt. Việc áp dụng gelnhiệt chính xácnhằm mục đích giải quyếtnhững thách thứcnày, đảm bảonhiệtnhanh chóng được tiến hành từ các thành phần quan trọngnày.

Cụ thể, các vị trí ứng dụng cho gelnhiệt trong máy bay khôngngười lái là phổ biến và quan trọng. Ví dụ, trên bề mặt "não" của máy bay khôngngười lái—chip điều khiển chính hoặc cao-Trình xử lý hình ảnh hiệu suất—Một lớp gelnhiệt được áp dụng trước khinó được kết hợp chặt với một tảnnhiệt hoặc một giữa kim loại-Khung được thiết kế để tảnnhiệt, giải quyếtnhiệt đáng kể được tạo ra bởi tải trọng tính toán cao. Đối với bộ điều khiển tốc độ điện tử (ESCS), xử lý các dòng điện lớn và trảinghiệm hệ thống sưởi đáng kể, đặc biệt là MOSFETS của chúng, gelnhiệt là cần thiếtnhưnhau để chuyểnnhiệt sang tảnnhiệt đính kèm hoặc trực tiếp sử dụng cấu trúc cánh tay hoặc cơ thể của máy bay khôngngười lái để làm mát. Nhiệt được tạo ra trong quá trình chuyển đổinăng lượng bởi các đơn vị quản lýnăng lượng và các mô -đun điều chỉnh điện áp cũng cần được chuyển qua gelnhiệt đểnhiệt-Làm tiêu tan các khu vực đồng trên PCB hoặc tảnnhiệtnhỏ. Hơnnữa, cao-Các mô -đun truyền hình ảnhnăng lượng, đặc biệt là các bộ khuếch đại công suất (Pas), cảm biến hình ảnh (CMO/CCD) và các đơn vị xử lý của họ ở mức cao-Kết thúc máy bay khôngngười lái chụp ảnh trên không trong các bản ghi dài và thậm chí cao-Hạt chiếu sáng đèn LED sáng (Nếu được trang bị), thường dựa vào gelnhiệt để truyềnnhiệt hiệu quả sang các thành phần tảnnhiệt tương ứng hoặc các bộ phận cấu trúc, đảm bảo truyền tín hiệu ổn định và chất lượng hình ảnh.

Chọn gelnhiệt phù hợp cho máy bay khôngngười lái áp đặt các yêu cầunghiêmngặt đối với các thông số hiệu suất củanó. Trước hết, Độ dẫnnhiệt là số liệu lõi đo khảnăng truyềnnhiệt củanó. Đối với cácnguồnnhiệt chínhnhư CPU ​​và cao-ESC điện, các sản phẩm có độ dẫnnhiệt cao hơn, thường dao động từ 3,0 W/m·K đến 8.0 W/m·K hoặc thậm chí cao hơn, thường được yêu cầu để đảm bảo loại bỏnhiệtnhanh. Đối với các thành phần có sự phátnhiệt tương đối thấp hơn, các sản phẩm dẫn độ dẫn thấp hơn một chút có thể được chọn để cân bằng chi phí. Đồng thời, tuyệt vời Cách điện điện là một điều kiện tiên quyết tuyệt đối; Gelnhiệt phảingăn các mạchngắn điện giữa các thành phần và tảnnhiệt, đòi hỏi sức mạnh điện môi cao và điện trở suất. Xem xét máy bay khôngngười lái có thể hoạt động trong môi trường khắcnghiệt, Phạm vinhiệt độ hoạt động của gelnhiệt phải đủ rộng, có khảnăng chịu được các điều kiện bênngoài từ lạnhnghiêm trọng đếnnhiệt độ cao, cũngnhưnhiệt độ cao của chính các thành phần, thường đòi hỏi sự ổn định trong phạm vi của -40°C đến +150°C hoặc rộng hơn. Dài-Độ ổn định và độ tin cậy có kỳ hạn cũng rất quan trọng, bao gồm chảy máu dầu thấp (đểngănngừa ônhiễm), khảnăng chống khô hoặcnứt (Để duy trì hiệu suấtnhiệt)và khảnăng chống rung tốt (Để chịu đượcnhững rung động trong chuyến bay khôngngười lái). Ngoài ra, một phù hợp Độnhớt Tạo điều kiện cho việc phân phối tự động hoặc ứng dụng thủ công, và gel sẽ thể hiện thixotropy tốt, cho phépnó dễ dàng chảy dưới sự cắtnhưng giữ một lần được áp dụng.

Để đảm bảo gelnhiệt thực hiện tối ưu, các phương pháp ứng dụng chính xác cũng quan trọng không kém. Trước khi áp dụng, làm sạch kỹ lưỡng các bề mặt liên lạc (Bề mặt thành phần và bề mặt tảnnhiệt) là điều cần thiết, loại bỏ tất cả bụi, dầu mỡ và oxit,nếu không sẽ làm suy giảmnghiêm trọng việc chuyểnnhiệt. Số lượng áp dụng cần kiểm soát chính xác,nhắm đến một lớp mỏng và thốngnhất – Đủ để lấp đầy các khoảng trống giao diện hoàn toàn,nhưng tránh được độ dày quá mức làm tăng điện trởnhiệt hoặc gây ra tràn và ônhiễm. Áp dụng phù hợp và thậm chí áp suất trong quá trình lắp đặt tảnnhiệt giúp gel lan truyền và thay thế các bong bóng khí, làm giảm thêm điện trởnhiệt. Chọn đúng bao bì (ví dụ: ống tiêm, hộp mực) và phương pháp phân phối (Hướng dẫn sử dụng, tự động) Nên phù hợp vớinhu cầu sản xuất. Cuối cùng, bắt buộc phải lưu trữ gelnhiệt đúng cách theo khuyếnnghị củanhà sản xuất, chú ý đến thời hạn sử dụng củanó để đảm bảo tính toàn vẹn của vật liệu. Kiểm tra khảnăng tương thích trước khi ứng dụng hàng loạt cũng được khuyến khích để xácnhận không có phản ứng bất lợinào xảy ra với các vật liệu tiếp xúc.

Tóm lại, gelnhiệt, là một yếu tố chính trong các hệ thống quản lýnhiệt khôngngười lái, giải quyết hiệu quả các thách thức tảnnhiệt của các thành phần điện tử quan trọng bằng cách lấp đầy các khoảng trống giao diện một cách hiệu quả. Nó được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận máy bay khôngngười lái quan trọngnhư bộ điều khiển chính, ESC,nguồn điện và mô -đun truyền hình ảnh, đóng góp đáng kể vào sự ổn định hiệu suất của máy bay khôngngười lái, độ tin cậy hoạt động và an toàn bay. Do đó, việc lựa chọn khoa học và áp dụng chính xác-Hiệu suất gelnhiệt là một biện pháp cần thiết để đạt được quản lýnhiệt hiệu quả trong thiết kế và sản xuất máy bay khôngngười lái.