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Introduzione ai Dissipatori Termici
I dissipatori termici sono dispositivi progettati per dissipare il calore generato da componenti elettronici ed elettrici, evitando il surriscaldamento e garantendo il corretto funzionamento dei circuiti. Sono essenziali per mantenere temperature operative sicure in transistor di potenza, regolatori di tensione, microprocessori, LED ad alta potenza e molti altri dispositivi.
Principio di Funzionamento
Il dissipatore trasferisce il calore dal componente a una superficie di maggiore area, favorendo lo scambio termico con l’ambiente circostante. Il processo avviene attraverso tre modalità principali:
- Conduzione: Il calore si trasferisce dal componente al dissipatore attraverso il contatto diretto tra le superfici.
- Convezione: Il calore viene dissipato nell’aria circostante, più efficiente con l'uso di alette che aumentano la superficie di scambio.
- Irraggiamento: Una piccola parte del calore viene dispersa sotto forma di radiazione termica.
Tipologie di Dissipatori
🔹 Dissipatori passivi
Non utilizzano componenti attivi per il raffreddamento, ma dissipano il calore attraverso alette in metallo ad alta conducibilità termica (alluminio, rame). Sono utilizzati in applicazioni a basso consumo.🔹 Dissipatori attivi
Sono dotati di ventole per migliorare la convezione e aumentare la capacità di raffreddamento. Usati in CPU, alimentatori switching e circuiti di potenza.🔹 Dissipatori a heat pipe
Utilizzano tubi di calore con liquido interno che evapora e condensa per trasferire rapidamente il calore lontano dal componente. Sono impiegati in laptop e apparecchiature compatte.🔹 Dissipatori a liquido
Impiegano un fluido refrigerante per il raffreddamento, particolarmente efficaci in computer gaming, elettronica industriale e apparati ad alta potenza.Fattori di Scelta
✅ Materiale: L’alluminio è economico e leggero, mentre il rame ha una maggiore conducibilità termica ma è più costoso e pesante.
✅ Superficie di dissipazione: Maggiore è l’area, più efficace sarà la dissipazione.
✅ Ventilazione: La presenza di flusso d’aria migliora la dissipazione rispetto a un sistema statico.
✅ Resistenza termica: Espressa in °C/W, indica quanto il dissipatore riesce a ridurre la temperatura per ogni watt di potenza dissipata.Applicazioni Principali
🔹 Elettronica di potenza (MOSFET, transistor, regolatori di tensione)
🔹 Microprocessori e GPU
🔹 LED ad alta luminosità
🔹 Amplificatori audio ad alta potenza
🔹 Apparecchiature industriali e telecomunicazioniI dissipatori termici sono quindi componenti cruciali per garantire affidabilità, efficienza e durata dei dispositivi elettronici.
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