معرفی سه روش اتلاف حرارت برای منبع تغذیه

1، روش خنک کننده همرفت

خنک کننده همرفت به انتقال گرما از طریق هوای محیط سیال برای دستیابی به اثر اتلاف گرما اشاره دارد. این روش متداول اتلاف گرما است. روش های همرفت به طور کلی به دو نوع همرفت اجباری و همرفت طبیعی تقسیم می شوند. همرفت اجباری به انتقال گرما از سطح منبع گرمایش به هوای جاری اشاره دارد و همرفت طبیعی به انتقال گرما از سطح منبع گرمایش به هوای اطراف در دمای پایین‌تر اشاره دارد. از مزایای استفاده از همرفت طبیعی می توان به اجرای ساده، هزینه کم، عدم نیاز به فن خنک کننده خارجی و قابلیت اطمینان بالا اشاره کرد. برای اینکه همرفت اجباری به دمای بستر برای استفاده معمولی برسد، نیاز به هیت سینک بزرگتری دارد و فضا را اشغال می کند.

به طراحی رادیاتور همرفت طبیعی توجه کنید. اگر رادیاتور افقی اثر اتلاف گرما ضعیفی داشته باشد، مساحت رادیاتور باید به طور مناسب افزایش یابد یا در صورت نصب افقی، همرفت اجباری برای دفع گرما ایجاد شود.

2، روش خنک کننده هدایت

هنگامی که ماژول قدرت کار می کند، گرمای زیرلایه باید از طریق عنصر رسانای گرما به سطح اتلاف حرارت دور هدایت شود، به طوری که دمای بستر برابر با مجموع دمای سطح دفع کننده گرما باشد. ، افزایش دمای عنصر رسانای گرما و افزایش دمای دو سطح تماس. به این ترتیب، انرژی گرمایی را می توان در یک فضای موثر تبخیر کرد تا اطمینان حاصل شود که اجزا می توانند به طور عادی کار کنند. مقاومت حرارتی یک عنصر حرارتی با طول آن نسبت مستقیم و با سطح مقطع و هدایت حرارتی آن نسبت معکوس دارد. در صورت عدم توجه به فضای نصب و هزینه باید از رادیاتور با کمترین مقاومت حرارتی استفاده شود. از آنجایی که دمای بستر منبع تغذیه کمی کاهش می یابد، میانگین زمان بین خرابی ها به طور قابل توجهی بهبود می یابد، پایداری منبع تغذیه بهبود می یابد و طول عمر طولانی تر می شود.

دما عامل مهمی است که بر عملکرد ماژول پاور تأثیر می گذارد، بنابراین هنگام انتخاب یک هیت سینک، باید روی مواد ساخت آن تمرکز کنید. در کاربردهای عملی، گرمای تولید شده توسط ماژول از زیرلایه به سینک حرارتی یا عنصر رسانای گرما هدایت می شود. با این حال، در سطح تماس بین زیرلایه قدرت و عنصر رسانای گرما اختلاف دما وجود خواهد داشت و این اختلاف دما باید کنترل شود. دمای زیرلایه باید مجموع افزایش دمای سطح تماس و دمای عنصر رسانای گرما باشد. اگر کنترل نشود، افزایش دمای سطح تماس به ویژه قابل توجه خواهد بود. بنابراین، مساحت سطح تماس باید تا حد امکان بزرگ باشد و صافی سطح تماس باید در 5 میل، یعنی در 0.005 اینچ باشد.

برای رفع ناهمواری سطح، سطح تماس باید با چسب رسانای حرارتی یا پد حرارتی پر شود. پس از انجام اقدامات مناسب، مقاومت حرارتی سطح تماس را می توان به زیر 0.1 درجه سانتیگراد بر وات کاهش داد. تنها با کاهش اتلاف گرما و مقاومت حرارتی یا مصرف برق می توان افزایش دما را کاهش داد. حداکثر توان خروجی منبع تغذیه به دمای محیط کاربرد مربوط می شود. پارامترهای تأثیرگذار عموماً عبارتند از: افت توان، مقاومت حرارتی و حداکثر دمای مورد منبع تغذیه. منابع تغذیه با راندمان بالا و اتلاف گرمای بهتر، افزایش دمای کمتری خواهند داشت و دمای قابل استفاده آنها دارای حاشیه در توان خروجی نامی خواهد بود. منابع تغذیه با راندمان پایین تر یا اتلاف حرارت ضعیف، افزایش دمای بیشتری خواهند داشت، زیرا نیاز به خنک کننده هوا دارند یا برای استفاده نیاز به کاهش دما دارند.

3، روش خنک کننده تابشی

اتلاف گرمای تابشی، انتقال تابشی متوالی گرما است که زمانی اتفاق می‌افتد که دو رابط با دماهای متفاوت روبروی یکدیگر قرار گیرند. تأثیر تابش بر دمای یک جسم منفرد به عوامل زیادی مانند اختلاف دمای اجزای مختلف، بیرون اجزا، موقعیت اجزا و فاصله بین آنها بستگی دارد. در کاربردهای عملی، تعیین کمیت این عوامل دشوار است، و همراه با تأثیر تبادل انرژی تابشی محیط اطراف'؛ محاسبه دقیق اثرات آشفته تابش بر دما دشوار است.

در کاربردهای عملی، استفاده از یک روش اتلاف گرمای تشعشعی برای یک ماژول قدرت غیرممکن است، زیرا این روش به طور کلی فقط می تواند 10٪ یا کمتر از کل گرما را دفع کند. معمولاً به عنوان وسیله کمکی روش اصلی اتلاف حرارت استفاده می شود. به طور کلی در طراحی حرارتی استفاده نمی شود. تاثیر آن بر دما را در نظر بگیرید. در حالت کار منبع تغذیه، دمای آن به طور کلی بالاتر از دمای محیط بیرون است و انتقال تابش به اتلاف کلی گرما کمک می کند. اما در شرایط خاص منابع حرارتی نزدیک منبع تغذیه مانند مقاومت های پرقدرت، برد دستگاه ها و ... تابش این اجسام باعث افزایش دمای ماژول می شود.