Термичен дизайн за подобряване на обслужването на захранващия модул
MOS тръби, диоди, трансформатори и други резервни части в захранващия модул ще генерират голяма топлина по време на работа и непрекъснатата висока температура ще окаже голямо влияние върху неговата надеждност, като например намаляване на експлоатационния живот на неговия вътрешен електролитен кондензатор, намаляване на изолацията на трансформаторна емайлирана жица, повреда на транзистора, термично стареене на материала, падане на спойка и т.н. Статистиката показва, че надеждността на електронните компоненти намалява с 10 процента на всеки 2 градуса повишаване на температурата. Термичният дизайн е от съществено значение за избягване на прегряване на захранващите модули.
За термичния дизайн на захранващия модул инженерът по термичен дизайн може да започне с намаляване на загубите и управление на топлината.
Намалете загубата на енергия:
Ключовите компоненти, причиняващи загуба в захранващия модул, включват главно MOS тръба, диод, трансформатор, захранващ индуктор, резистор за ограничаване на тока и т.н. Загубата е пряката причина за генерирането на топлина, а намаляването на загубата е основното за намаляване на генерирането на топлина. Как да намалим загубата? Инженерите могат да приемат усъвършенствана топология на веригата и технология за преобразуване в процеса на проектиране на веригата, за да постигнат целта за висока мощност и ниски загуби.
Топлинно управление:
Топлинното управление е много важно при проектирането на захранващия модул. Тъй като нагревателното устройство и обвивката на захранващия блок не са свързани 100 процента, има малка въздушна междина и топлопроводимостта на въздуха е много малка, само 0,02w/m · K, така че топлината на нагревателното устройство не може бързо да се прехвърли към корпуса на захранващия блок, което води до бавна ефективност на разсейване на топлината на захранващия модул.
Можем да добавим интерфейсни материали с висока топлопроводимост, за да запълним празнината, да елиминираме въздуха между нагревателя и захранването, да увеличим площта на пренос на топлина, да намалим термичното съпротивление и да подобрим ефективността на преноса на топлина. В допълнение, топлопроводимостта на топлопроводимия силициев филм е висока до 1.0 w/m · K или дори по-висока, над 50 пъти по-голяма от тази на въздуха, което значително подобрява разсейването на топлината на захранващия модул.
В същото време инсталирането на радиатор и охлаждащ вентилатор също е едно от много ефективните решения. За някои съоръжения със супер висока мощност дори може да се обмисли решение за течно охлаждане. Въпреки че цената се увеличава, неговият охлаждащ ефект е по-добър, което е полезно за подобряване на експлоатационния живот на захранващия модул.
