حزمة طاقة متعددة الأطراف

مثال على حزمة طاقة متعددة الأطراف ذات 9 أطراف ( حزمة خطية مفردة )
دائرة متكاملة لمضخم طاقة الصوت TDA2030 (14 وات) في غلاف TO-220 متداخل بخمسة أطراف.
دائرة متكاملة لمضخم طاقة الصوت TDA7376B (2 × 35 وات) في حزمة متداخلة مع خمسة عشر طرفًا مثبتة على مشتت حراري .

تُعدّ حزمة الطاقة متعددة الأطراف نوعًا من حزم المكونات الإلكترونية، شائعة الاستخدام في الدوائر المتكاملة عالية الطاقة ، وخاصةً في مضخمات الصوت أحادية البنية . وهي مشتقة من حزمة أحادية الخط . ويكمن الاختلاف في ترتيب الأطراف؛ حيث تكون أطراف حزم الطاقة متعددة الأطراف عادةً منحنية على شكل متعرج. تحتوي حزم الطاقة متعددة الأطراف عادةً على أكثر من ثلاثة أطراف؛ فالوحدات ذات التسعة أو الثلاثة عشر أو الخمسة عشر طرفًا شائعة، كما تُصنّع أيضًا وحدات بخمسة أو سبعة أطراف من نوع TO-220 . ومن السمات المميزة وجود لسان معدني مثقوب، يُستخدم لتثبيت الغلاف على المشتت الحراري . ويُعتبر الشكل الخارجي لحزم الطاقة متعددة الأطراف مجرد نسخة ممتدة من حزم TO-220. ويمكن للمكونات المصنعة في حزم الطاقة متعددة الأطراف تحمل طاقة أكبر من تلك المصنعة في أغلفة TO-220، أو حتى أغلفة TO-3، بمقاومة حرارية لا تقل عن 1.5 درجة مئوية/واط. [ 1 ]

إحدى العلامات التجارية المعروفة لشركة STMicroelectronics لهذا النوع من العبوات هي Multiwatt. [ 2 ]

التطبيقات النموذجية

تتميز وحدات الطاقة متعددة الأطراف بإمكانية تركيب مشتت حراري عليها، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في المشاريع التي تتطلب استهلاكًا كبيرًا للطاقة. يحتوي الجزء العلوي من الوحدة على لسان معدني به ثقب يُستخدم لتثبيت المكون على المشتت الحراري. كما يُستخدم المعجون الحراري لتحسين نقل الحرارة.

غالبًا ما يكون اللسان المعدني موصولًا كهربائيًا بالدائرة الداخلية؛ وتُعدّ توصيلات التأريض والتغذية شائعة. لا يُشكّل هذا عادةً مشكلة عند استخدام مشتتات حرارية معزولة، ولكن قد يلزم استخدام وسادة أو صفيحة عازلة كهربائيًا لعزل المكوّن كهربائيًا عن المشتت الحراري إذا كان المشتت الحراري مؤرضًا أو غير معزول. يجب أن تتمتع المادة المستخدمة لعزل حزمة الطاقة متعددة الأطراف كهربائيًا، مثل الميكا ، بموصلية حرارية عالية .

في التطبيقات التي يكون فيها الارتفاع الرأسي محدودًا (مثل بطاقات ISA في أجهزة الكمبيوتر)، غالبًا ما يكون من الممكن ثني أطراف التوصيل بزاوية قائمة وتثبيت المكون بشكل مسطح على لوحة الدوائر المطبوعة باستخدام برغي وصامولة. يوفر هذا عادةً مساحة سطح كافية لتبريد المكون عندما يكون تبديد الطاقة مرتفعًا نسبيًا.

مراجع

  1. هوبكنز، ت.؛ تيزياني، ر. (1989)، "اعتبارات المعاوقة الحرارية العابرة في تطبيقات أشباه الموصلات للطاقة" ، إلكترونيات الطاقة للسيارات 1989 ، ديربورن، ميشيغان، الولايات المتحدة الأمريكية: IEEE، ص 89-97 ، doi : 10.1109/APE.1989.97162 ، S2CID 111154062  
  2. هوبكنز، ت.؛ كوجنيتي، س.؛ تيزياني، ر. (1988). "AN261 التصميم باستخدام المعاوقة الحرارية" (ملف PDF) . شركة STMicroelectronics . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 23-12-2017.