سه روش موثر برای خنک کردن یک ماژول قدرت وجود دارد

سه روش اساسی برای انتقال انرژی ماژول قدرت از یک منطقه با دمای بالا به یک منطقه با دمای پایین وجود دارد: تابش، انتقال و همرفت.

تابش: انتقال القای الکترومغناطیسی گرما بین دو جسم با دمای متفاوت.

انتقال: انتقال حرارت از طریق یک محیط جامد.

همرفت: انتقال حرارت از طریق یک محیط سیال (هوا).

1، اتلاف حرارت تشعشع

هنگامی که دو فصل مشترک با دماهای مختلف روبرو می شوند، انتقال تابشی مداوم گرما ایجاد می شود.

تأثیر نهایی تابش بر دمای برخی از اجسام به عوامل زیادی بستگی دارد: اختلاف دمای هر جزء، جهت گیری اجزای مرتبط، صاف بودن سطح اجزا و فاصله بین آنها.

از آنجا که هیچ راهی برای تعیین کمیت این عامل، همراه با تأثیر تبادل انرژی جنبشی تابشی خود محیط اطراف وجود ندارد، محاسبه آسیب تشعشع به دما، که پیچیده و محاسبه دقیق آن دشوار است، دشوار است.

در کاربرد خاص ماژول کنترل مبدل قدرت سوئیچینگ، بعید است که از اتلاف حرارت تابشی به عنوان حالت خنک کننده مبدل به تنهایی استفاده شود.

در بیشتر موارد، منبع تشعشع تنها 10 درصد یا کمتر از کل گرما را دفع می کند. بنابراین، اتلاف گرمای تابش به طور کلی تنها به عنوان یک راه کمکی علاوه بر روش اتلاف گرمای کلیدی است و طرح طراحی حرارتی به طور کلی تأثیر آن را بر دمای ماژول قدرت در نظر نمی‌گیرد.

در کاربرد خاص، دمای ماژول کنترل مبدل بالاتر از دمای محیط طبیعی است، بنابراین انتقال انرژی جنبشی تابش منجر به اتلاف گرما می شود.

اما در برخی موارد دمای برخی از منابع حرارتی اطراف ماژول کنترل (برد دستگاه الکترونیکی، مقاومت پرقدرت و غیره) بیشتر از ماژول پاور است و گرمای تابشی این اجسام در عوض باعث ایجاد دما می شود. افزایش ماژول کنترل

در طرح طراحی اتلاف گرما، موقعیت های نسبی اجزای جانبی ماژول کنترل مبدل باید بر اساس تأثیر تابش گرما به صورت علمی مرتب شوند.

هنگامی که المنت گرمایشی به ماژول کنترل مبدل نزدیک است، برای تضعیف اثر گرمایش منبع تابش، باله نازک محافظ حرارتی باید بین ماژول کنترل و المنت گرمایش قرار داده شود.

2، اتلاف حرارت انتقال

در بسیاری از کاربردها، گرمای تولید شده از بستر ماژول قدرت توسط اجزای انتقال حرارت به سطوح اتلاف حرارت دور منتقل می شود.

به این ترتیب دمای بستر PSU برابر با دمای سطح خنک کننده، دمای جزء انتقال حرارت و مجموع دمای دو سطح خواهد بود.

مقاومت حرارتی اجزای انتقال حرارت متناسب با طول L بین این دو، و با سطح مقطع و سرعت انتقال حرارت بین این دو، با استفاده از مواد اولیه مناسب و سطح مقطع، نسبت معکوس دارد، اما همچنین می‌تواند به طور موثری مقاومت حرارتی اجزای انتقال حرارت

در جاهایی که فضا و هزینه نصب قابل قبول است باید از هیت سینک با کمترین مقاومت حرارتی استفاده شود.

باید در نظر داشت که وقتی دمای بستر PSU اندکی کاهش یابد، میانگین زمان خرابی (MTBF) به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.

تولید و ساخت مواد خام برای هیت سینک عامل کلیدی موثر بر کارایی است. هنگام انتخاب باید به جنبه های زیادی توجه کنیم.

در بیشتر کاربردها، گرمای تولید شده توسط ماژول قدرت از زیرلایه به رادیاتور یا اجزای انتقال حرارت منتقل می شود.

با این حال، اختلاف دما بین سطح بستر ماژول قدرت و جزء انتقال حرارت باید کنترل شود. مقاومت حرارتی به صورت سری در حلقه کنترل اتلاف گرما متصل می شود. دمای زیرلایه باید مجموع دمای سطح و دمای جزء انتقال حرارت باشد.

در صورت عدم کنترل، افزایش دمای سطح بسیار محسوس خواهد بود.

سطح کل باید تا حد امکان بزرگ باشد و صافی سطح باید در 5 میلی متر ({1}}.005 فوت) باشد.

برای برداشتن بهتر سطح محدب و مقعر، می توانید سطح را با چسب حرارتی یا پد انتقال حرارت پر کنید.

با اقدامات مناسب می توان مقاومت حرارتی سطح را به کمتر از 0.1 درجه بر وات کاهش داد.

فقط با کاهش اتلاف گرما و مقاومت حرارتی (RTH) یا مصرف برق (Ploss) می توان دما را کاهش داد و TAmax را افزایش داد. حداکثر توان منبع تغذیه سوئیچینگ به دمای کاربرد مربوط می شود. پارامترهای تأثیرگذار اصلی شامل تلفات توان خروجی Ploss، مقاومت حرارتی RTH، و حداکثر دمای پوسته قدرت سوئیچینگ TC است.

منبع تغذیه سوئیچینگ با بهترین بازده و اتلاف گرما دمای کمتری دارد.

در توان خروجی اسمی، دمای قابل استفاده آنها مازاد خواهد بود.

منبع تغذیه سوئیچینگ با راندمان پایین یا اتلاف حرارت ضعیف، دمای بالاتری دارد.

آنها باید با هوا خنک شوند یا برای کاربرد کاهش یابد.

3، اتلاف حرارت همرفت

اتلاف حرارت همرفتی رایج ترین روش اتلاف حرارت در مبدل های قدرت AEP است. همرفت به طور کلی به همرفت طبیعی و همرفت اجباری تقسیم می‌شود.

انتقال حرارت از سطح بلوک داغ به دمای پایین تر گاز ساکن اطراف که همرفت طبیعی نامیده می شود.

انتقال حرارت از سطح بلوک داغ به گاز مایع را همرفت اجباری می گویند.

مزایای جابجایی طبیعی بسیار آسان برای دستیابی، عدم وجود فن الکتریکی، هزینه کمتر و اعتبار بالای اتلاف گرما است.

با این حال، حجم هیت سینک مورد نیاز برای رسیدن به همان دمای بستر در مقایسه با جابجایی اجباری بسیار زیاد است.

Sinda Thermal یک تولید کننده هیت سینک حرفه ای و با تجربه است، کارخانه ما بیش از 8 سال تاسیس شده است، ما انواع سینک های حرارتی را به مشتریان جهانی ارائه می دهیم، می توانیم طراحی حرارتی بهینه و سینک های حرارتی با کیفیت عالی را ارائه دهیم. لطفاً در صورت داشتن هر گونه نیاز حرارتی آزادانه با ما تماس بگیرید.