SavedAdd your journal

Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2023 / Cilt: 38 - Sayı: 2

PCB soğutucuların besleme noktasına göre elektromanyetik girişim davranışlarının 1-10 GHz bandında deneysel olarak incelenmesi

Alpaslan Bozkurt KARAMAN
İbrahim Bahadır BAŞYİĞİT
Habib DOĞAN
Abdullah GENÇ
Atalay KOCAKUŞAK
Bektaş ÇOLAK
Selçuk HELHEL
Pages
733–742
Publication Date
2022-10-07
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Sonuç olarak, her iki soğutucu merkezden beslendiğinde daha az emisyon yaydığı için elemanların soğutucu merkezine yerleştirilmesi önerilir.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:PCB devre elemanlarının çalışma frekanslarındaki artış sonucu devrenin minyatürleşmesi, ortamdaki ısı miktarını daha fazla arttırır.
📊
Key Findings & Data:Bu emisyon, soğutucu çevresindeki devre elemanlarının çalışma performansını olumsuz etkiler.
💡
Conclusion & Impact:Sonuç olarak, her iki soğutucu merkezden beslendiğinde daha az emisyon yaydığı için elemanların soğutucu merkezine yerleştirilmesi önerilir.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:PCB soğutucular · elektromanyetik girişim · besleme noktası

Özet

PCB devre elemanlarının çalışma frekanslarındaki artış sonucu devrenin minyatürleşmesi, ortamdaki ısı miktarını daha fazla arttırır. Artan ısı miktarının transferi için metal soğutucular yaygın olarak kullanılır. Ancak soğutucular, belli frekanslarda yayılan elektromanyetik (EM) emisyona neden olurlar. Bu emisyon, soğutucu çevresindeki devre elemanlarının çalışma performansını olumsuz etkiler. Bu çalışmada, eşit taban alanına sahip dikdörtgen ve dairesel soğutuculardaki farklı besleme noktalarının, EM davranışları üzerindeki etkisi 1-10 GHz bandında incelenmiştir. Yansıma katsayısı, EM emisyon, normalize ışıma örüntüsü, ve E-alan dağılımları elde edilmiştir. Benzetim ve ölçüm sonuçları birbirleriyle uyumludur. Dikdörtgen soğutucuda 1. ve 2. besleme noktaları için ilk rezonans frekansı 3 GHz olup bu frekanstaki yansıma katsayısı değerleri sırasıyla -10,1 ve -12,3’dür. Dairesel soğutucuda 3. ve 4. besleme noktaları için ilk rezonans frekansı 2,2 GHz olup bu frekanstaki yansıma katsayısı değerleri sırasıyla -14,9 ve -17,3’dür. Ayrıca, dairesel soğutucularda 1,3-3,9 GHz ve 5,8-10 GHz frekans bantlarında 1. besleme noktası için yayılan emisyon, diğer besleme noktalarına göre ~2-8 dBmV/m daha az olduğu için tercih edilmelidir. Dikdörtgen soğutucularda 1-2 GHz ve 6-10 GHz frekans bantlarında 1. ve 2. besleme noktası için yayılan emisyon ~5-6 dBmV/m daha az olduğu için tercih edilmelidir. Sonuç olarak, her iki soğutucu merkezden beslendiğinde daha az emisyon yaydığı için elemanların soğutucu merkezine yerleştirilmesi önerilir.

🔖

Cite This Article

KARAMAN, A. B., BAŞYİĞİT, İ. B., DOĞAN, H., GENÇ, A., KOCAKUŞAK, A., ÇOLAK, B., HELHEL, S. (2022). PCB soğutucuların besleme noktasına göre elektromanyetik girişim davranışlarının 1-10 GHz bandında deneysel olarak incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 38 - Sayı: 2, 733–742. https://ajindex.com/articles/667484

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (15)

  1. Ozbalci O., Dogan A., Forced convection heat transfer from porous heat sinks placed in partially open cavity: Some case studies, Exp. Heat Transfer, 31 (3), 183-193, 2018
  2. Kaya M., Performance analysis of a heat exchanger having slotted tube fins. Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 34 (1), 421-437, 2019
  3. Meng X., Zhu J., Wei X., Yan Y., Natural convection heat transfer of a straight-fin heat sink, Int. J. Heat Mass Transfer, 123, 561-568, 2018
  4. Haghighi S.S., Goshayeshi H., Safaei M.R., Natural convection heat transfer enhancement in new designs of plate-fin based heat sinks, Int. J. Heat Mass Transfer, 125, 640-647, 2018
  5. Mousavi H., Darzi A.A.R., Farhadi M., Omidi, M., A novel heat sink design with interrupted, staggered and capped fins, Int. J. Therm. Sci., 127, 312-320, 2018
  6. Lampio K., Karvinen R., Optimization of convectively cooled heat sinks, Microelectron. Reliab., 79, 473-479, 2017
  7. Dogan A., Bahadir O., Experimental investigation of convection heat transfer from aluminum foam heat sinks, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 29 (1), 71-78, 2014
  8. Khattak Z., Ali H.M., Air cooled heat sink geometries subjected to forced flow: A critical review, Int. J. Heat Mass Transfer, 130, 141-161, 2019
  9. Lampio K., Karvinen R., A new method to optimize natural convection heat sinks, Heat Mass Transfer, 54 (8), 2571-2580, 2018
  10. Payandeh M., Belov I., Jarfors A.E., Wessén M., Effect of material inhomogeneity on thermal performance of a rheocast aluminum heatsink for electronics cooling, J. Mater. Eng. Perform., 25 (6), 2116-2127, 2016
  11. Shen G., Yang S., Sun J., Xu S., Pommerenke D.J., Khilkevich,V.V., Maximum radiated emissions evaluation for the heatsink/IC structure using the measured near electrical field, IEEE Trans. Electromagn. Compat., 59 (5), 1408-1414, 2017
  12. Manivannan S., Arumugam R., Paramasivam S., Salil P., Rao, B.S., HFSS simulation, experimental investigation and optimisation of heat sink EMI, IET Power Electron., 3 (6), 881-891, 2010
  13. He X., Hubing T.H., A closed-form expression for estimating the maximum radiated emissions from a heatsink on a printed circuit board, IEEE Trans. Electromagn. Compat., 54 (1), 205-211, 2011
  14. Ahn C.H., Oh J., Resistive grounding technique of heat sink for reducing radiation noise, J. Electr. Eng. Technol., 9 (5),1724-1728, 2014
  15. Liu Q., Jiao X., Li J., Khilkevich V., Drewniak J., Dixon P.,