Три эффективных метода отвода тепла силовых модулей
Существует два основных метода передачи энергии силового модуля из высокотемпературной зоны в низкотемпературную: излучение и конвекция.
Излучение: Электромагнитная индукционная передача тепла, генерируемого между двумя блоками с разными температурами.
Конвекция: передача тепла через жидкую среду (газ).
Во множестве конкретных применений все три метода теплопередачи часто имеют разный уровень воздействия. В большинстве случаев конвекция является наиболее важным методом теплопередачи. Если добавить два других метода отвода тепла, фактический эффект будет лучше. Однако в некоторых ситуациях эти два метода также могут иметь контрпродуктивный эффект. Поэтому при проектировании качественной системы отвода тепла следует тщательно учитывать все три метода теплопередачи.
Модуль питания
1. Отвод тепла от источника излучения
Когда две границы раздела с разными температурами обращены друг к другу, это вызовет непрерывную радиационную передачу тепла.
Окончательное влияние излучения на температуру определенных объектов определяется многими факторами: разницей температур различных компонентов, ориентацией связанных компонентов, гладкостью поверхности компонентов и расстоянием между ними. Поскольку нет возможности количественно проанализировать этот элемент, плюс влияние собственного радиационного кинетического обмена энергии окружающей среды' очень сложно измерить вред излучения для температуры, и трудно точно вычислить.
В конкретном применении модуля управления преобразователем импульсного источника питания маловероятно, что в качестве метода охлаждения преобразователя будет полагаться только на рассеивание лучистого тепла. В большинстве случаев излучающий источник рассеивает только 10% или меньше общего тепловыделения. Поэтому лучистое тепло обычно используется только в качестве вспомогательного метода в дополнение к основному методу рассеивания тепла, и план теплового проектирования обычно не учитывает его влияние. Влияние температуры модуля питания. В особых случаях температура основного модуля управления преобразователем выше, чем естественная температура окружающей среды. Следовательно, передача лучистой кинетической энергии способствует рассеиванию тепла. Однако при некоторых условиях температура некоторых источников тепла (плат электронных устройств, мощных резисторов и т. Д.) Вокруг модуля управления выше, чем температура модуля питания, и излучаемое ими тепло этих объектов приведет к увеличению температуры. модуля управления.
В плане рассеивания тепла относительные положения периферийных компонентов модуля управления преобразователем должны быть расположены с научной точки зрения в соответствии с влиянием, которое будет вызывать тепловое излучение. Когда горячие компоненты находятся рядом с модулем управления преобразователем, чтобы ослабить эффект нагрева от источника излучения, между модулем управления и горячими компонентами должны быть вставлены тонкие ребра теплоизоляционной платы.
2. Конвекционный отвод тепла.
Конвекционный отвод тепла - наиболее часто используемый метод отвода тепла в преобразователях мощности Epson. Конвекцию обычно делят на два типа: естественная конвекция и принудительная конвекция. Передача тепла от поверхности горячего блока к окружающему статическому газу с более низкой температурой называется естественной конвекцией; Передача тепла от поверхности горячего блока к текучему газу называется принудительной конвекцией.
Преимущества естественной конвекции заключаются в том, что она очень проста в реализации, не требует электрических вентиляторов, имеет низкую стоимость и высокую надежность в отводе тепла. Однако, в отличие от принудительной конвекции, для достижения той же температуры подложки требуется большой радиатор.
При проектировании радиатора с естественной конвекцией следует также обратить внимание на следующее:
Как правило, для радиатора приводятся только основные параметры вертикального радиатора. Фактический эффект рассеивания тепла горизонтальным радиатором слабый. Если требуется горизонтальная установка, следует соответствующим образом увеличить площадь радиатора, а также можно использовать отвод тепла с помощью принудительной конвекции.
