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Thermique des équipements électroniques

Jeudi 14 juin 2012 CPE Lyon

L’objectif de ce séminaire est de faire connaître les phénomènes physiques mis en jeu ainsi que les lois associées à ceux-ci, afin de pouvoir définir pour chaque cas, un modèle approché raisonnable et suffisant qui reste accessible au calcul manuel. L’accent sera mis sur la démarche à adopter et sur ce qui peut ou ne peut pas être négligé suivant le type de refroidissement utilisé.

PROGRAMME

1 – Introduction
· La thermique est incontournable
· Nécessité de refroidir
· Thermique et fiabilité
· Modèle de base très simple
· Analogie avec la loi d’Ohm
· Rappel sur l’énergie emmagasinée
· Unités des grandeurs utiles

2 – Les trois modes de transfert
· Présentation succincte des 3 modes
· Conséquences sur le modèle de base
· Notion de coefficient d’échange h

3 – Transfert par conduction
· Généralités
· Résistance thermique stationnaire
· Conduction au travers des ailettes
· Drains thermiques
· Résistance thermique de contact
· Cas des isolants électriques
· Matériaux et ordres de grandeur
· Utiliser les données du fabricant
· Exemples de calculs

4 – Transfert par rayonnement
· Généralités
· Lois fondamentales
o Loi de Lambert
o Loi de Planck
o Loi de Wien
o Loi de Stefan-Boltzmann
· Propriétés émettrices des corps
· Echange par rayonnement
· Applications en électronique
· Exemples de calculs
o Rayonnement d’un dissipateur
o Rayonnement d’un coffret

5 – Transfert par convection
· Définition
· Résistance therm. de convection
· Convection naturelle ou forcée
· Ordre de grandeur du coefficient h
· Groupements sans dimension

6 – Convection naturelle
· Formules de base
· Modèles généraux
· Modèle pour dissipateur
· Effets de la pression
· Effets de l’humidité de l’air

7 – Convection forcée
· Formules de base
· Cas des dissipateurs ventilés
· Cas des plaques froides
· Cas des électroniques immergées
· Choix des matériels

8 – Changement de phase
· Sera mentionné succinctement

9 – Modules à effet Peltier
· Principe
· Applications
· Avantages et inconvénients
· Modélisation et calculs

10 – Régimes transitoires
· Capacité thermique
· Analogie électrique
· Modélisation

11 – Utilisation de logiciels de calcul
· Généralités et mise en garde
· Validation des résultats calculés

Ce séminaire aura lieu à l’école CPE Lyon située sur le campus de la DOUA à Villeurbanne.
De 9H00 à 17H30

Inscription avant le 11 juin 2012


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