תכנון תרמי כדי לשפר את השירות של מודול צריכת חשמל

צינורות MOS, דיודות, שנאים וחלקי חילוף אחרים במודול הכוח ייצרו חום גדול במהלך הפעולה, והטמפרטורה הגבוהה המתמשכת תהיה השפעה רבה על האמינות שלה, כגון הפחתת חיי השירות של הקבל האלקטרוליטי הפנימי שלה, הפחתת בידוד של חוט enamelled שנאי, נזק טרנזיסטור, הזדקנות תרמית חומר, מפרק הלחמה נופל וכן הלאה. הסטטיסטיקה מראה כי האמינות של רכיבים אלקטרוניים יורדת ב -10% כל 2 °C (2 °F) עלייה בטמפרטורה. תכנון תרמי חיוני כדי למנוע התחממות יתר של מודולי כוח.

עבור התכנון התרמי של מודול צריכת החשמל, מהנדס התכנון התרמי יכול להתחיל עם הפחתת אובדן וניהול תרמי.

להפחית את אובדן האנרגיה:

רכיבי המפתח הגורמים לאובדן במודול הכוח כוללים בעיקר צינור MOS, דיודה, שנאי, משרן כוח, נגד הגבלת זרם וכו '. אובדן הוא הגורם הישיר לייצור חום, והפחתת האובדן היא היסוד להפחתת ייצור החום. כיצד להפחית את האובדן? מהנדסים יכולים לאמץ טופולוגיית מעגלים מתקדמים וטכנולוגיית המרה בתהליך תכנון המעגלים כדי להשיג את המטרה של הספק גבוה ואובדן נמוך.

ניהול תרמי:

ניהול תרמי חשוב מאוד בעיצוב מודול צריכת חשמל. מכיוון שמכשיר החימום ומעטפת אספקת החשמל אינם מלוכדים ב-100%, יש מרווח אוויר קטן, והמוליכות התרמית של האוויר קטנה מאוד, רק 0.02w/m · K, כך החום על התקן החימום לא ניתן להעביר במהירות למעטפת אספקת החשמל, וכתוצאה מכך יעילות פיזור חום איטי של מודול הכוח.

אנו יכולים להוסיף חומרי ממשק מוליכות תרמית גבוהה כדי למלא את הפער, לחסל את האוויר בין התנור לאספקת החשמל, להגדיל את אזור העברת החום, להפחית את ההתנגדות התרמית ולשפר את יעילות העברת החום. בנוסף, המוליכות התרמית של סרט סיליקון מוליך תרמי היא גבוהה ככל 1.0 w / m · K, או אפילו גבוה יותר, יותר מ -50 פעמים של אוויר, אשר משפר מאוד את פיזור החום של מודול כוח.

יחד עם זאת, ההתקנה של צלעות קירור ומאוורר קירור הוא גם אחד הפתרונות היעילים מאוד. עבור ציוד סופר-רב-עוצמה, פתרון קירור נוזלי יכול אפילו להיחשב. למרות העלות עולה, זה אפקט קירור הוא טוב יותר, אשר מועיל לשיפור חיי השירות של מודול כוח.