Tepelné chlazení aplikací napájecích zdrojů
Když se odkazuje na slovo "řízení spotřeby", většina lidí si myslí o MOS trubkách, převodnících, transformátorech atd. Ve skutečnosti je řízení spotřeby mnohem víc než to. Napájecí zdroj bude během provozu generovat teplo a nepřetržitý nárůst teploty způsobí změny výkonu, což může nakonec vést k selhání systému; Kromě toho teplo také zkrátí životnost komponent a ovlivní dlouhodobou spolehlivost. Řízení spotřeby proto zahrnuje také řízení teploty.
Mikrokosmický:
Jedna složka je přehřátá v důsledku nadměrného ohřevu, ale teplota zbytku systému a pláště je v mezích.
Makroskopický:
Teplota celého systému je příliš vysoká kvůli akumulaci tepla z více zdrojů tepla.
Jednoduché pochopení spočívá v tom, že i když nárůst teploty topné složky překročí její přípustnou mez, což vede ke zvýšení teploty celého systému, nemusí to nutně znamenat, že celý systém je přehřátý, ale přebytečné teplo generované komponentou musí být rozptýleno.
Teplo management follose základními principy fyziky. Existují tři způsoby vedení tepla: záření, vedení a konvekce. U většiny elektronických systémů je požadovaným chlazením nechat teplo opustit zdroj tepla vedením a poté jej konvekcí přenést na jiná místa.
Existují tři nejčastěji používané vyzařující prvky: chladič, tepelná trubice a ventilátor. Chladič a tepelná trubice jsou pasivní chladicí systémy bez napájení, zatímco ventilátor je aktivní systém chlazení nuceným vzduchem.
Chladič:
Chladič je hliníková nebo měděná konstrukce, která může získávat teplo ze zdroje tepla vedením a přenášet teplo do proudu vzduchu, aby se dosáhlo konvekce. Chladiče se dodávají v tisících velikostech a tvarech, od malých lisovaných kovových žeber spojujících jeden tranzistor až po velké výlisky s mnoha žebry, které mohou zachytit a přenášet teplo do konvektivního proudění vzduchu.
Tepelné trubice:
Obvykle znamená tepelné trubice montážní moduly, Obsahuje utěsněnou kovovou trubku slinovacího jádra a pracovní kapaliny. Nepoužívá se jako samotný radiátor. Jeho funkcí je absorbovat teplo ze zdroje tepla a přenášet ho do chladnější oblasti.Zdroj tepla přeměňuje pracovní kapalinu na páru v uzavřeném potrubí a pára přenáší teplo na chladnější konec tepelné trubice. Na tomto konci pára kondenzuje do kapaliny a uvolňuje teplo, zatímco tekutina se vrací na teplejší konec.
Fanoušek:
Je to první krok k opuštění pasivního chladiče a tepelné trubice a přechodu k aktivnímu zařízení pro odvod tepla nuceného chlazení vzduchu, ale ventilátor má také některé nevýhody:
1. zvyšte náklady, potřebujete více místa.
2. spotřebovává energii a ovlivňuje účinnost celého systému a může vést k selhání.
3. vytvořit problém s nosem
V mnoha případech, zejména pokud je dráha proudění vzduchu zakřivená, svislá nebo zablokovaná, jsou však obvykle jediným způsobem, jak dosáhnout dostatečného průtoku vzduchu.
Řízení teploty napájení může snížit teplotu komponent a vnitřního prostředí v napájecím zdroji, prodloužit životnost výrobků a zvýšit spolehlivost. Zahrnuje rovnováhu mezi velikostí, výkonem, účinností, hmotností, spolehlivostí a náklady. Priority a omezení projektu musí být vyhodnoceny.
