chlazení napájecího zdroje

Napájecí modul má ztrátu energie v procesu přeměny napětí. Vznik tepelné energie vede k zahřívání modulu, snižuje účinnost přeměny napájecího zdroje, přímo ovlivňuje normální provoz napájecího modulu a může přímo ovlivnit výkon ostatních okolních zařízení.

Existují tři základní způsoby přenosu energie výkonového modulu z oblasti s vysokou teplotou do oblasti s nízkou teplotou: záření, přenos a konvekce.

Záření: elektromagnetický indukční přenos tepla mezi dvěma předměty s různou teplotou.

Přenos: přenos tepla pevným prostředím.

Proudění: přenos tepla tekutým médiem (plynem).

V různých specifických aplikacích jsou účinky těchto tří způsobů přenosu tepla také různé. Ve většině aplikací je metoda přenosu tepla v jádru konvekce. Pokud se k tomu přidají další dvě metody odvodu tepla, skutečný efekt je lepší. V některých případech však mohou mít tyto dvě metody také nepříznivé účinky. Při návrhu vysoce kvalitního systému odvodu tepla by proto měly být pečlivě a plně zváženy všechny tři způsoby přenosu tepla.

Existují tři účinné způsoby ohřevu napájecího modulu:

1. Chlazení zdroje záření:

Ve většině případů zdroj záření rozptyluje pouze 10 procent nebo méně z celkové výhřevnosti. Radiační chlazení se proto obecně používá pouze jako pomocný způsob jiný než metoda rozptylu tepla jádra a jeho přímý vliv na teplotu výkonového modulu není obecně v tepelném návrhu plně zohledněn. Ve specifických aplikacích je teplota řídicího modulu převodníku obecně vyšší než přirozená okolní teplota. Proto přenos sálavé kinetické energie vede k odvodu tepla.

V tepelném návrhu by měly být relativní části součástí kolem řídicího modulu měniče vědecky uspořádány podle přímého vlivu tepelného záření. Když jsou opařené součásti blízko řídicího modulu měniče, za účelem zeslabení tepelného účinku zdroje záření se mezi řídicí modul a opaření vloží tenká žebra tepelně izolační desky.

2. Chlazení převodovky:

Použití vhodných surovin a průřezové plochy může také účinně snížit tepelný odpor komponent pro přenos tepla. Pokud jsou povoleny instalační prostor a náklady, použije se chladič s nejnižší hodnotou tepelného odporu. Výroba a výrobní suroviny chladiče jsou klíčovými faktory ovlivňujícími účinnost, proto musíme při výběru věnovat pozornost mnoha aspektům. Ve většině aplikací bude teplo generované napájecím modulem přenášeno ze substrátu do radiátoru nebo komponent pro přenos tepla.

3. Konvekční chlazení:

Konvekční chlazení je běžně používaný způsob odvodu tepla. Konvekce se obecně dělí na přirozenou konvekci a nucenou konvekci. Teplo se z povrchu topného bloku přenáší do okolního statického vzduchu s nízkou teplotou, čemuž se říká přirozená konvekce; Teplo se z povrchu topného bloku přenáší do proudícího vzduchu, čemuž se říká nucená konvekce.

Výhody přirozené konvekce jsou snadno realizovatelné, žádný elektrický ventilátor, nízká cena a vysoká spolehlivost odvodu tepla. Ve srovnání s nucenou konvekcí je však pro dosažení stejné teploty substrátu objem chladiče velmi velký.

Vysoká teplota má velký vliv na spolehlivost napájecího modulu. Snížení účinnosti konverze napájecího zdroje může nejen přímo ovlivnit běžný provoz napájecího modulu, ale také přímo ovlivnit výkon a životnost ostatních okolních zařízení.