Dissipador de Calor
O que é dissipador de calor?
Quando utilizamos um equipamento elétrico, podemos perceber um leve aquecimento, sobretudo em partes onde os componentes que armazenam calor estão instalados, não é mesmo?
Um exemplo disto são os transistores de potência. Esses equipamentos lidam com correntes muito altas, aquecendo-o durante seu funcionamento.
O que isso quer dizer? O dissipador dissipa o calor, evitando que o equipamento superaqueça.
Isso é importante porque os semicondutores não suportam altas temperaturas. É preciso que esse calor todo seja dissipado, do contrário o equipamento irá parar de funcionar
MATERIAL TÉCNICO – https://eletronicadepotencia.com/dissipador-de-calor-o-guia-completo/
Como o calor é dissipado?
Conforme falamos, o dissipador ajuda a retirar o calor excessivo de um dispositivo, garantindo seu bom funcionamento. Por isso, é muito comum que os semicondutores sejam fixados em placas de alumínio.
O alumínio receberá o calor produzido pelo supercondutor, ajudando a dissipar o calor. Ou seja, aqui temos um dissipador.
Como funciona um dissipador?
Agora que você já sabe o que é um dissipador, é hora de compreender como ele funciona.
Quando olhamos um transistor, por exemplo, veremos que a maior parte do calor gerado dentro desse componente surge na junção da peça. Por isso, para equilibrar a temperatura, é fundamental que exista um dissipador.
Esse dispositivo vai aumentar a superfície da junção do transistor, permitindo assim que o calor escape mais facilmente e não superaqueça a peça. Desta forma, a temperatura permanece baixa.
Mas, sem um dissipador, o calor pode superar o limite seguro, queimando a junção e o transistor, comprometendo assim o bom funcionamento do equipamento.
Capacidade de transferência de calor
Conforme falamos, um conceito muito importante para entender o que é um dissipador é saber que ele transfere calor para o ambiente, independente do material de que for feito, de seu volume, sua área, sua forma, se tem ou não contato com o semicondutor ou, ainda, o movimento do ar em torno desse dispositivo.
Tipos de dissipadores
Embora o dissipador possa ser feito de diferentes materiais, como se sabe, existem diversos tipos desses componentes, e seu formato interfere em seu funcionamento. Veja os mais comuns.
Estampados
Formados por folhas de cobre ou alumínio, os dissipadores estampados são flexíveis a ponto de conseguir o formato que você deseja. Esse tipo de equipamento é comum e utilizado na maior parte das aplicações eletrônicas, pois é barato e facilmente fabricado.
Por extrusão
Esse tipo de dissipador é aplicado em fontes de alimentação e amplificadores, por exemplo. Tal equipamento é capaz de dissipar grandes quantidades de calor e, com uma ampla possibilidade de corte pode ter uma alta performance.
Fundidos
Feitos com areia, um cerne e com um processo de fundição para dissipadores, esse equipamento costuma ser feito em alumínio, cobre ou bronze e tem bom desempenho nos sistemas de ventilação forçada.
O dissipador pode ser fabricado com variados tipos de metais, tais como:
- Cobre;
- Alumínio;
- Latão.
O uso do dissipador de calor em processadores de computador
Um processador de computador funciona em um ritmo muito rápido, gerando muito calor. Se um processador superaquecer e não tiver um dissipador de calor, a CPU pode ser danificada. O computador pode estar com problemas e não conseguir concluir um POST (autoteste de inicialização). Se um POST falhar, nada aparecerá na tela e os alto-falantes do computador podem produzir apenas uma série de bipes.
Para evitar o superaquecimento, o dissipador de calor dissipa o calor do processador. Para transferir calor do processador para o dissipador de calor, deve haver uma quantidade adequada de área de superfície entre os dois. Isso é feito com o uso de um composto dissipador de calor (também chamado de pasta térmica), que é espalhado levemente sobre a superfície. No entanto, muita pasta térmica isolará a CPU em vez de resfriá-la.
Os ventiladores são usados para resfriar o ar e empurrar o ar quente para longe do computador e mover o ar frio pelo dissipador de calor. Os ventiladores próximos à CPU aumentam de velocidade conforme a temperatura aumenta, ajudando a resfriar o processador e o dissipador de calor.
Manter um sistema frio é fundamental. As temperaturas devem ser mantidas entre 90 e 110 graus Fahrenheit, ou 32 e 43 graus Celsius. O superaquecimento dos componentes internos pode causar perda de dados, redução da vida útil do computador, travamentos do sistema, travamentos, reinicializações aleatórias e danos permanentes. Por precauções de segurança, a maioria das placas-mãe são programadas para desligar se a temperatura da CPU atingir 85 a 90 graus Celsius.
Referências
Método Simples para dimensionar um dissipador
https://www.youtube.com/watch?v=CpPJbnU4kNA
https://www.youtube.com/watch?v=Ci3xMYcgB8w
Como funciona em vídeo