راه حل خنک کننده ماژول منبع تغذیه

لوله‌های MOS، دیودها، ترانسفورماتورها و سایر قطعات یدکی در ماژول قدرت در حین کار گرمای زیادی تولید می‌کنند و دمای بالای مداوم تأثیر زیادی بر قابلیت اطمینان آن خواهد داشت، مانند کاهش عمر خازن الکترولیتی داخلی آن، کاهش عایق. سیم لعابی ترانسفورماتور، آسیب ترانزیستور، پیری حرارتی مواد، افتادن اتصال لحیم کاری و غیره. آمارها نشان می دهد که قابلیت اطمینان قطعات الکترونیکی هر 2 درجه افزایش دما 10 درصد کاهش می یابد. طراحی حرارتی برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد ماژول های قدرت ضروری است.

برای طراحی حرارتی ماژول قدرت، مهندس طراحی حرارتی می تواند با کاهش تلفات و مدیریت حرارتی شروع کند.

کاهش اتلاف انرژی:

اجزای کلیدی که باعث تلفات در ماژول قدرت می شوند عمدتاً شامل لوله MOS، دیود، ترانسفورماتور، سلف قدرت، مقاومت محدود کننده جریان و غیره است. تلفات علت مستقیم تولید گرما است و کاهش تلفات اساسی برای کاهش تولید گرما است. چگونه ضرر را کاهش دهیم؟ مهندسان می توانند توپولوژی مدار پیشرفته و فناوری تبدیل را در فرآیند طراحی مدار اتخاذ کنند تا به هدف قدرت بالا و تلفات کم دست یابند.

مدیریت حرارتی:

مدیریت حرارتی در طراحی ماژول قدرت بسیار مهم است. از آنجایی که دستگاه گرمایش و پوسته منبع تغذیه 100 درصد به هم متصل نیستند، مقدار کمی شکاف هوا وجود دارد، و هدایت حرارتی هوا بسیار کم است، فقط 0.02w/m · K، بنابراین گرمای دستگاه گرمایشی را نمی توان به سرعت به پوسته منبع تغذیه منتقل کرد و در نتیجه راندمان اتلاف حرارت آهسته ماژول قدرت را به همراه داشت.

    ما می توانیم مواد واسط هدایت حرارتی بالا را برای پر کردن شکاف، حذف هوای بین بخاری و منبع تغذیه، افزایش منطقه انتقال حرارت، کاهش مقاومت حرارتی و بهبود راندمان انتقال حرارت اضافه کنیم. علاوه بر این، رسانایی حرارتی فیلم سیلیکونی رسانای حرارتی به اندازه 1.{1}} w/m · K یا حتی بالاتر، بیش از 50 برابر هوا است، که اتلاف گرمای ماژول قدرت را تا حد زیادی بهبود می‌بخشد.

هیت سینک و فن خنک کننده نیز یکی از راه حل های بسیار موثر است. برای برخی تجهیزات فوق العاده پرقدرت، حتی می توان محلول خنک کننده مایع را در نظر گرفت. اگرچه هزینه افزایش می یابد، اما اثر خنک کننده آن بهتر است، که برای بهبود عمر مفید ماژول قدرت مفید است.