Tri učinkovite metode za odvajanje toplote močnostnih modulov
Obstajata dve osnovni metodi za prenos energije napajalnih modulov iz območja z visoko temperaturo v območje z nizko temperaturo: sevanje in konvekcija.
Sevanje: elektromagnetni indukcijski prenos toplote, ki nastane med dvema blokoma različnih temperatur.
Konvekcija: prenos toplote skozi tekoči medij (plin).
V različnih specifičnih aplikacijah imajo vsi trije načini prenosa toplote pogosto različne stopnje učinka. V večini aplikacij je konvekcija najbolj kritična metoda prenosa toplote. Če dodamo še drugi dve metodi odvajanja toplote, bo dejanski učinek boljši. Vendar pa imata lahko ti dve metodi v nekaterih situacijah tudi kontraproduktivne učinke. Zato je treba pri načrtovanju visokokakovostnega sistema za odvajanje toplote skrbno upoštevati vse tri metode prenosa toplote.
Napajalni modul
1. Odvajanje toplote vira sevanja
Ko sta dva vmesnika z različnimi temperaturami obrnjena drug proti drugemu, bo to povzročilo neprekinjen prenos toplote s sevanjem.
Končni vpliv sevanja na temperaturo določenih predmetov določajo številni dejavniki: temperaturna razlika različnih komponent, orientacija sorodnih komponent, gladkost površine komponent in razdalja med njimi. Ker ni načina za kvantitativno analizo tega elementa in vpliva lastne izmenjave sevalne kinetične energije okoliškega okolja', je zelo zapleteno izmeriti škodo sevanja na temperaturo in ga je težko natančno izmeriti. izračunaj.
Pri posebni uporabi krmilnega modula pretvornika za stikalno napajanje se verjetno ne bo zanašalo samo na odvajanje sevalne toplote kot način hlajenja pretvornika. V večini primerov sevalni vir razprši le 10 % ali manj celotne proizvodnje toplote. Zato se sevalna toplota na splošno uporablja le kot pomožna metoda poleg ključne metode odvajanja toplote, načrt toplotne zasnove pa na splošno ne upošteva njenega učinka. Vpliv temperature napajalnega modula. V posebnih aplikacijah je temperatura splošnega krmilnega modula pretvornika višja od naravne temperature okolja. Zato je prenos sevalne kinetične energije ugoden za odvajanje toplote. Vendar pa je pod določenimi pogoji temperatura nekaterih virov toplote (plošče elektronskih naprav, uporov z visoko močjo itd.) okoli krmilnega modula višja od temperature napajalnega modula in sevalna toplota teh predmetov bo zvišala temperaturo krmilnega modula.
V načrtu načrtovanja odvajanja toplote je treba relativne položaje obrobnih komponent krmilnega modula pretvornika razporediti znanstveno glede na vpliv, ki ga bo povzročilo toplotno sevanje. Ko so vroče komponente blizu krmilnega modula pretvornika, da bi oslabili učinek segrevanja vira sevanja, je treba med krmilni modul in vroče komponente vstaviti tanka rebra toplotnoizolacijske plošče.
2. Konvekcijsko odvajanje toplote
Konvekcijsko odvajanje toplote je najpogosteje uporabljena metoda odvajanja toplote za Epsonove napajalne pretvornike. Konvekcija je na splošno razdeljena na dve vrsti: naravna konvekcija in prisilna konvekcija. Prenos toplote s površine vročega bloka na okoliški statični plin z nižjo temperaturo se imenuje naravna konvekcija; prenos toplote s površine vročega bloka na tekoči plin se imenuje prisilna konvekcija.
Prednosti naravne konvekcije so, da je zelo enostavna za izvedbo, ne potrebuje električnih ventilatorjev, je nizka cena in ima visoko zanesljivost pri odvajanju toplote. Vendar pa je v nasprotju s prisilno konvekcijo, da bi dosegli enako temperaturo podlage, potreben velik hladilnik.
Pri načrtovanju radiatorja z naravno konvekcijo bodite pozorni tudi na naslednje:
Na splošno so za hladilno telo navedeni samo glavni parametri navpičnega hladilnega telesa. Dejanski učinek odvajanja toplote vodoravnega hladilnega telesa je šibek. Če je potrebna horizontalna namestitev, je treba ustrezno povečati površino radiatorja, uporabiti pa je mogoče tudi prisilno konvekcijsko odvajanje toplote.
