چگونه برای طراحی یک رادیاتور قدرت

سه روش از بین رفتند گرما برای ماژول های قدرت وجود دارد:همشون، هدایت و تشعشعات.

در کاربردهای عملی بیشتر آن ها از همگشایی به عنوان روش اصلی از بینش گرما استفاده می کنند. در صورتی که طراحی مناسب باشد، همراه با دو روش تشعشعات و هدایت گرما، اثر به حداکثر خواهد رسید. با این حال، اگر طراحی نادرست باشد، اثرات نامطلوبی ایجاد خواهد کرد. بنابراین در هنگام طراحی ماژول قدرت، طراحی یک سیستم از بین رفته گرما به یک پیوند مهم تبدیل شده است.

1. روش گرمای همگشی

از بین رفتن گرمای هم رفت اشاره به انتقال گرما از طریق هوای متوسط سیال برای رسیدن به اثر از بین رفتن گرما دارد. این روش معمول از بین شدن گرمای ماست.

روش های هم رفت به طور کلی به دو نوع تقسیم می شوند، هم رفت اجباری و هم رفت طبیعی.هم رفت اجباری به انتقال گرما از سطح جسم گرمایشی به هوای روان گفته می شود و هم رفت طبیعی به انتقال گرما از سطح جسم گرمایشی به هوای اطراف در دمای پایین تر اشاره دارد.

مزایای استفاده از همشگری طبیعی پیاده سازی ساده، هزینه کم، بدون نیاز به یک فن خنک کننده خارجی، و قابلیت اطمینان بالا است. برای اینکه همرفت اجباری برای استفاده عادی به دمای بستر برسد، نیاز به سینک گرمایی بزرگتر دارد و فضا را به خود می گیرد. به طراحی رادیاتورهای هموار طبیعی توجه کنید. اگر رادیاتور افقی اثر از بین رفتن حرارت ضعیفی داشته باشد، مساحت رادیاتور باید به طور مناسب افزایش یابد یا هم رفت اجباری برای از بین رفتن گرما در هنگام نصب افقی داشته باشد.

2. روش اتسع حرارت هدایتی

هنگامی که ماژول توان در حال استفاده است، گرمای روی بستر باید از طریق عنصر هدایت گرما به سطح دور از بین رفتن حرارت انجام شود، به طوری که دمای بستر برابر با دمای سطح از بین رفتن گرما، بالا رفتن دمای عنصر هدایت گرما، و بالا رفتن دمای دو سطح تماس خواهد بود. مجموع. به این ترتیب می توان انرژی گرمایی را در یک فضای مؤثر ولتیلیزه کرد تا اطمینان حاصل شود که قطعات می توانند به طور معمول کار کنند. مقاومت حرارتی یک عنصر حرارتی به طور مستقیم متناسب با طول، و به طور معکوس متناسب با مساحت مقطعی و هدایت حرارتی آن است. اگر فضای نصب و هزینه در نظر گرفته نشده باشد، باید از رادیاتور با کوچکترین مقاومت حرارتی استفاده کرد. از آنجا که دمای بستر منبع تغذیه کمی افت می کند، میانگین زمان بین خرابی ها به طور قابل توجهی بهبود خواهد یافت، ثبات منبع تغذیه بهبود خواهد یافت، و عمر خدمات طولانی تر خواهد بود. دما عامل مهمی است که بر عملکرد منبع تغذیه تأثیر می گذارد، بنابراین در هنگام انتخاب رادیاتور باید روی مواد تولیدی آن تمرکز کنید. در کاربردهای عملی، گرمای تولید شده توسط ماژول از بستر تا سینک گرما یا عنصر هدایت کننده گرما انجام می شود. با این حال، اختلاف دما بر روی سطح تماس بین بستر قدرت و عنصر هدایت کننده گرما وجود خواهد داشت و این اختلاف دما باید کنترل شود. دمای بستر باید مجموع افزایش دمای سطح تماس و دمای عنصر هدایت کننده گرما باشد. اگر کنترل نشده باشد، افزایش دمای سطح تماس به ویژه قابل توجه خواهد بود.

بنابراین مساحت سطح تماس باید تا حد امکان بزرگ باشد و همواری سطح تماس باید در عرض ۵ میل باشد، که در عرض ۰٫۰۰۵ اینچ است. برای از بین بردن ناهموار بودن سطح، سطح تماس باید با چسب هدایتی حرارتی یا پد حرارتی پر شود. پس از انجام اقدامات مناسب می توان مقاومت گرمایی سطح تماس را به زیر ۰٫۱ درجه سانتی گراد/وات کاهش داد. تنها با کاهش از بین رفتن گرما و مقاومت حرارتی یا مصرف برق می توان افزایش دما را کاهش داد. حداکثر قدرت خروجی منبع تغذیه مربوط به دمای محیط کاربرد است. پارامترهای تأثیرگذار به طور کلی شامل: از دست دادن قدرت، مقاومت حرارتی و حداکثر دمای مورد منبع تغذیه است. منابع تغذیه با کارایی بالا و از بین رفتن گرمای بهتر، افزایش دمای کمتری خواهند داشت و دمای قابل استفاده آن ها حاشیه ای در خروجی قدرت امتیازی خواهد داشت. منابع تغذیه با کارایی پایین تر یا از بین رفتن گرمای ضعیف، افزایش دمای بالاتری خواهند داشت زیرا نیاز به خنک کننده هوا دارند یا باید برای استفاده از آن محروم شوند.

3. روش تشعشع گرمای تشعشع

تشعشع گرمای تشعشع انتقال تابشی متوالی گرما زمانی است که دو رابط با دماهای متفاوت با یکدیگر روبه رو شوند. تأثیر تابش بر دمای یک جسم واحد به عوامل زیادی بستگی دارد، مانند اختلاف دمای اجزای مختلف، خارج از اجزا، موقعیت اجزا و فاصله بین آن ها. در کاربردهای عملی، کمی سازی این عوامل دشوار است، و همراه با تأثیر تبادل انرژی تابشی خود محیط اطراف، محاسبه دقیق اثرات کثیف تابش بر دما دشوار است. در کاربردهای عملی، استفاده از یک منبع تغذیه به تنهایی از تشعشع گرما غیرممکن است، زیرا این روش به طور کلی تنها می تواند ۱۰٪ یا کمتر از گرمای کل را از بین برود. معمولاً به عنوان وسیله کمکی روش اصلی از بینش گرما استفاده می شود و عموماً در طراحی حرارتی مورد توجه قرار نمی گیرد. اثر آن بر دما. در حالت کار منبع تغذیه، دمای آن به طور کلی بالاتر از دمای محیط خارج است و انتقال تابش به تشعشعات به تشعشعات کلی گرما کمک می کند. با این حال، در شرایط خاص، منابع گرمایی نزدیک منبع تغذیه، مانند مقاومت های با قدرت بالا، تخته دستگاه ها و غیره، تابش این اجسام باعث بالا رفتن دمای ماژول منبع تغذیه خواهد شد.