Araştırma Makalesi

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

Cilt: 38 Sayı: 2 7 Ekim 2022
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Kapak
Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi
PDF İndir

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

Öz

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.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Akdeniz Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi (BAP)

Proje Numarası

FBA-2018-3769

Teşekkür

Bu çalışma Akdeniz Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi (BAP) tarafından desteklenmektedir [Proje Numarası: FBA-2018-3769]. Ayrıca, bu çalışmada yapılan ölçümler Devlet Planlama Teşkilatının desteğiyle kurulan Akdeniz Üniversitesi Endüstriyel ve Medikal Uygulamalar Mikrodalga Uygulama ve Araştırma Merkezi'nde (EMUMAM) yapılmıştır [2007K120530-DPT].

Kaynakça

  1. 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. 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. 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. 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. 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. 6. Lampio K., Karvinen R., Optimization of convectively cooled heat sinks, Microelectron. Reliab., 79, 473-479, 2017.
  7. 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. 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.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

-

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Alpaslan Bozkurt Karaman Bu kişi benim
0000-0002-6380-292X
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

7 Ekim 2022

Gönderilme Tarihi

25 Kasım 2019

Kabul Tarihi

26 Mart 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 38 Sayı: 2

DOI

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.650877

IZ

https://izlik.org/JA44PP69UT

Kaynak Göster

RIS / Bibtex
APA
Karaman, A. B., Başyiğit, 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, 38(2), 733-742. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.650877
AMA
1.Karaman AB, Başyiğit B, Doğan H, vd. PCB soğutucuların besleme noktasına göre elektromanyetik girişim davranışlarının 1-10 GHz bandında deneysel olarak incelenmesi. GUMMFD. 2022;38(2):733-742. doi:10.17341/gazimmfd.650877
Chicago
Karaman, Alpaslan Bozkurt, Bahadır Başyiğit, Habib Doğan, vd. 2022. “PCB soğutucuların besleme noktasına göre elektromanyetik girişim davranışlarının 1-10 GHz bandında deneysel olarak incelenmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38 (2): 733-42. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.650877.
EndNote
Karaman AB, Başyiğit B, Doğan H, Genç A, Kocakuşak A, Çolak B, Helhel S (01 Ekim 2022) PCB soğutucuların besleme noktasına göre elektromanyetik girişim davranışlarının 1-10 GHz bandında deneysel olarak incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38 2 733–742.
IEEE
[1]A. B. Karaman vd., “PCB soğutucuların besleme noktasına göre elektromanyetik girişim davranışlarının 1-10 GHz bandında deneysel olarak incelenmesi”, GUMMFD, c. 38, sy 2, ss. 733–742, Eki. 2022, doi: 10.17341/gazimmfd.650877.
ISNAD
Karaman, Alpaslan Bozkurt - Başyiğit, Bahadır - Doğan, Habib - Genç, Abdullah - Kocakuşak, Atalay - Çolak, Bektaş - Helhel, Selçuk. “PCB soğutucuların besleme noktasına göre elektromanyetik girişim davranışlarının 1-10 GHz bandında deneysel olarak incelenmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38/2 (01 Ekim 2022): 733-742. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.650877.
JAMA
1.Karaman AB, Başyiğit B, Doğan H, Genç A, Kocakuşak A, Çolak B, Helhel S. PCB soğutucuların besleme noktasına göre elektromanyetik girişim davranışlarının 1-10 GHz bandında deneysel olarak incelenmesi. GUMMFD. 2022;38:733–742.
MLA
Karaman, Alpaslan Bozkurt, vd. “PCB soğutucuların besleme noktasına göre elektromanyetik girişim davranışlarının 1-10 GHz bandında deneysel olarak incelenmesi”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 38, sy 2, Ekim 2022, ss. 733-42, doi:10.17341/gazimmfd.650877.
Vancouver
1.Alpaslan Bozkurt Karaman, Bahadır Başyiğit, Habib Doğan, Abdullah Genç, Atalay Kocakuşak, Bektaş Çolak, Selçuk Helhel. PCB soğutucuların besleme noktasına göre elektromanyetik girişim davranışlarının 1-10 GHz bandında deneysel olarak incelenmesi. GUMMFD. 01 Ekim 2022;38(2):733-42. doi:10.17341/gazimmfd.650877

Cited By

A detailed review of 5G MIMO and array antenna design evolution with performance enhancement for mmWave applications

Wireless Networks

https://doi.org/10.1007/s11276-024-03862-7

Examining the impact of Ag-decorated CuO-H 2 O nanofluid on pressure and thermal efficiency in a channel with metal foam heat sinks: an experimental study

Experimental Heat Transfer

https://doi.org/10.1080/08916152.2025.2449956

Electromagnetic Interference Shielding Effectiveness Performance of Various Aluminum Foam/Cellular Structures at C‐Band: A Numerical and Experimental Investigation

Advanced Engineering Materials

https://doi.org/10.1002/adem.202500933