hlajenje napajalnika

Napajalni modul ima izgubo energije v procesu pretvorbe napetosti. Proizvodnja toplotne energije vodi do segrevanja modula, zmanjša učinkovitost pretvorbe napajalnika, neposredno vpliva na normalno delovanje napajalnega modula in lahko neposredno vpliva na delovanje drugih okoliških naprav.

Obstajajo trije osnovni načini za prenos energije napajalnega modula iz visokotemperaturnega območja v območje nizke temperature: sevanje, prenos in konvekcija.

Sevanje: elektromagnetni indukcijski prenos toplote med dvema objektoma z različnimi temperaturami.

Prenos: prenos toplote skozi trden medij.

Konvekcija: prenos toplote skozi tekoči medij (plin).

V različnih specifičnih aplikacijah so tudi učinki treh načinov prenosa toplote različni. V večini aplikacij je konvekcija glavna metoda prenosa toplote. Če dodamo še dva načina odvajanja toplote, je dejanski učinek boljši. Vendar pa imata lahko v nekaterih primerih ti dve metodi tudi neželene učinke. Zato je treba pri načrtovanju visokokakovostnega sistema za odvajanje toplote skrbno in v celoti upoštevati vse tri metode prenosa toplote.

Obstajajo trije učinkoviti načini za ogrevanje napajalnega modula:

1. Hlajenje vira sevanja:

V večini primerov vir sevanja razprši le 10 odstotkov ali manj celotne kalorične vrednosti. Zato se sevalno hlajenje na splošno uporablja le kot pomožni način, razen metode odvajanja toplote jedra, in njegov neposredni vpliv na temperaturo napajalnega modula na splošno ni v celoti upoštevan pri toplotni zasnovi. V posebnih aplikacijah je temperatura krmilnega modula pretvornika na splošno višja od naravne temperature okolja. Zato je prenos sevalne kinetične energije ugoden za odvajanje toplote.

Pri toplotni zasnovi morajo biti ustrezni deli komponent okoli krmilnega modula pretvornika razporejeni znanstveno glede na neposredni vpliv toplotnega sevanja. Kadar so sestavni deli za opekline blizu krmilnega modula pretvornika, da se oslabi učinek segrevanja vira sevanja, je treba med krmilni modul in sestavne dele za opekline vstaviti tanka rebra toplotnoizolacijske plošče.

2. Hlajenje menjalnika:

Uporaba ustreznih surovin in površine preseka lahko učinkovito zmanjša toplotno odpornost komponent za prenos toplote. Kadar sta dovoljeni prostor za namestitev in stroški, je treba uporabiti hladilnik z najnižjo vrednostjo toplotne upornosti. Proizvodnja in izdelava surovin za hladilno telo sta ključni dejavniki, ki vplivajo na učinkovitost, zato moramo biti pri izbiri pozorni na številne vidike. V večini aplikacij se toplota, ki jo ustvari napajalni modul, prenaša s podlage na radiator ali komponente za prenos toplote.

3. Konvekcijsko hlajenje:

Konvekcijsko hlajenje je pogosto uporabljena metoda odvajanja toplote. Konvekcijo običajno delimo na naravno konvekcijo in prisilno konvekcijo. Toplota se s površine grelnega bloka prenaša na okoliški statični zrak z nizko temperaturo, kar imenujemo naravna konvekcija; Toplota se s površine grelnega bloka prenaša na tekoči zrak, kar imenujemo prisilna konvekcija.

Prednosti naravne konvekcije so enostavne za uresničitev, brez električnega ventilatorja, nizki stroški in visoka zanesljivost odvajanja toplote. Vendar je v primerjavi s prisilno konvekcijo, da bi dosegli enako temperaturo podlage, prostornina hladilnika zelo velika.

Visoka temperatura ima velik vpliv na zanesljivost napajalnega modula. Zmanjšanje učinkovitosti pretvorbe napajalnika lahko ne samo neposredno vpliva na normalno delovanje napajalnega modula, ampak tudi neposredno vpliva na delovanje in življenjsko dobo drugih okoliških naprav.