Opatření pro odvod tepla pro napájení modulu

Pokud jde o napájení modulu, konstruktéři ocenili jeho ultra vysokou hustotu výkonu.

Při dosahování ultra vysokého výkonu jsou však odhaleny i nedostatky špatného odvodu tepla. Přestože návrháři mohou vylepšit některé konkrétní návrhy, ne každý návrh je vhodný. Tento článek použije příklady jako měřítko pro analýzu problému rozptylu tepla napájecího zdroje modulu v návrhovém schématu. Modul v tomto článku používá 100W, Vin24VVout5V, používá jednotrubkový dopředný obvod, využívá čipové řízení UC3843B, nepoužívá aktivní upínání a synchronní usměrnění a pracovní frekvence je 300KHZ.

Po zaběhnutí se zjistí, že na 100W vlastně nemůže dlouhodobě fungovat. Při dlouhodobé práci dojde k tepelnému rozpadu MOSFETu nebo sekundární diody.

Jakou metodu tedy použít, aby to fungovalo dlouhodobě pod 100W?

Byly testovány následující dvě metody:

1. Zvyšte MOSFET: Použijte více MOSFETů paralelně a vyměňte disk. 3843B nemůže řídit více MOSFETů, ale efekt není dobrý, nejen zvyšuje náklady, ale také neřeší problém. A více MOSFETů nelze zapnout současně, vždy budou první, takže vždy dojde k poruše MOSFETu.

2. Přidejte sekundární diody a použijte více paralelních zapojení. Efekt je podobný jako u možnosti 1, ale není ideální.

Nechte' mluvit o řešení níže. Obecně řečeno, výkon rozptylu tepla zařízení souvisí s tepelnou vodivostí izolačního materiálu, přítlačnou silou, tepelnou vodivostí pláště, plochou a podmínkami proudění vzduchu vně pláště, které lze z těchto bodů zlepšit. .

Možná, že někoho napadla technologie synchronního usměrnění, ale i když se použije technologie synchronního usměrnění, nelze účinnost příliš zlepšit. Konstrukce dosáhla 90% účinnosti a většina z nich dosáhla 89%.

Účinnost synchronního usměrnění nebude o moc vyšší, takže stále dochází k velkým ztrátám a stále je problém s odvodem tepla. Nebo z pohledu průběhů řízení, pokud schopnost řízení nestačí, zvažte přidání řídícího obvodu push-pull. Nebo můžete snížit frekvenci napájení, abyste snížili spínací ztráty. Dalším bodem je svodová indukčnost transformátoru. Pokud je úniková indukčnost velká, dojde ke ztrátě velkého množství energie a teplo nebude malé.

Napájecí zdroj je přehřátý a je snadné způsobit tepelný průraz (neobnovitelný). Pokud se nepřidá radiátor na 100W, je odvod tepla určitě velký problém.

Tento článek provedl komplexní analýzu problému rozptylu tepla napájecího zdroje modulu z různých úhlů a je vhodné, aby jej každý pochopil prostřednictvím úvodu příkladů.

Doufám, že v analýze uvedené v tomto článku najdete požadované odpovědi.