Tepelná konstrukce pro zlepšení obsluhy výkonového modulu

MOS trubky, diody, transformátory a další náhradní díly ve výkonovém modulu budou během provozu generovat velké teplo a nepřetržitá vysoká teplota bude mít velký vliv na jeho spolehlivost, jako je snížení životnosti jeho vnitřního elektrolytického kondenzátoru, snížení izolace transformátorového smaltovaného drátu, poškození tranzistoru, tepelné stárnutí materiálu, pád pájecího spoje a tak dále. Statistiky ukazují, že spolehlivost elektronických součástek klesá o 10 % při každém zvýšení teploty o 2 °C. Tepelná konstrukce je nezbytná, aby se zabránilo přehřátí výkonových modulů.

Pro tepelný návrh výkonového modulu může tepelný konstruktér začít se snižováním ztrát a tepelným managementem.

Snižte energetické ztráty:

Mezi klíčové komponenty způsobující ztrátu ve výkonovém modulu patří především MOS trubice, dioda, transformátor, výkonový induktor, rezistor omezující proud atd. Ztráta je přímou příčinou vzniku tepla a snížení ztrát je zásadní pro snížení tvorby tepla. Jak snížit ztrátu? Inženýři mohou přijmout pokročilou topologii obvodů a konverzní technologii v procesu návrhu obvodu k dosažení cíle vysokého výkonu a nízkých ztrát.

Tepelný management:

Řízení teploty je velmi důležité při návrhu výkonového modulu. Vzhledem k tomu, že topné zařízení a plášť napájecího zdroje nejsou 100% spojeny, je zde malé množství vzduchové mezery a tepelná vodivost vzduchu je velmi malá, pouze 0,02 w / m · K, takže teplo na topném zařízení nelze rychle přenést do pláště napájecího zdroje, což vede k pomalé účinnosti odvodu tepla napájecího modulu.

Můžeme přidat materiály rozhraní s vysokou tepelnou vodivostí, které vyplní mezeru, odstraní vzduch mezi ohřívačem a napájecím zdrojem, zvětší oblast přenosu tepla, sníží tepelný odpor a zlepší účinnost přenosu tepla. Kromě toho je tepelná vodivost tepelně vodivého křemíkového filmu až 1,0 w / m · K, nebo dokonce vyšší, více než 50krát vyšší než vzduch, což výrazně zlepšuje odvod tepla výkonového modulu.

Současně je instalace chladiče a chladicího ventilátoru také jedním z velmi účinných řešení. U některých zařízení s vysokým výkonem lze dokonce zvážit řešení kapalinového chlazení. I když se náklady zvyšují, je to chladicí efekt je lepší, což je užitečné pro zlepšení životnosti napájecího modulu.