راه های انجام کار خوب خنک کردن منبع تغذیه چیست؟

هنگامی که مهندسان برق عبارت&را ذکر می کنند، بیشتر مردم به لوله های MOS، مبدل ها، ترانسفورماتورها و غیره فکر می کنند.

در واقع مدیریت توان خیلی بیشتر از اینهاست.

منبع تغذیه هنگامی که کار می کند گرما تولید می کند و افزایش مداوم دما باعث تغییرات عملکردی می شود که در نهایت ممکن است منجر به خرابی سیستم شود. علاوه بر این، گرما عمر قطعات را کوتاه کرده و بر قابلیت اطمینان طولانی مدت تأثیر می گذارد.

بنابراین مدیریت توان شامل مدیریت حرارتی نیز می شود. در مورد مدیریت حرارتی، دو دیدگاه وجود دارد که باید درک شود:

& quot;Micro" مسائل

یک قطعه به دلیل تولید گرمای بیش از حد بیش از حد گرم شده است، اما دمای بقیه سیستم و کیس در حد مجاز است.

& quot;ماکرو" مسائل دمای کل سیستم به دلیل انباشته شدن گرما از چندین منبع حرارتی بسیار بالا است.

مهندس باید تعیین کند که چه تعداد از مسائل مدیریت حرارتی خرد و کلان است و میزان همبستگی بین این دو.

درک ساده این است که حتی اگر افزایش دمای یک جزء مولد گرما از حد مجاز خود فراتر رود و باعث گرم شدن کل سیستم شود، لزوماً به این معنی نیست که کل سیستم بیش از حد گرم شده است، بلکه گرمای اضافی تولید شده توسط قطعه باید پراکنده شود.

پس گرما کجا می رود؟

در مکانی سردتر پراکنده می شود، می تواند قسمت مجاور سیستم و شاسی باشد یا می تواند خارج از شاسی باشد (تنها زمانی امکان پذیر است که دمای بیرون کمتر از دمای داخلی باشد).

مدل‌سازی و شبیه‌سازی جامع سیستم‌های غیرفعال مجزا از نظر اندازه بزرگ‌تر، اما قابل اعتمادتر و کارآمدتر هستند و فن‌ها می‌توانند در شرایطی که خنک‌کننده غیرفعال به تنهایی استفاده نمی‌شود، نقش داشته باشند.

انتخاب سیستم خنک کننده اغلب یک تصمیم دشوار است.

در این زمان، لازم است تعیین شود که چه مقدار هوای خنک کننده مورد نیاز است و چگونه می توان از طریق مدل سازی و شبیه سازی به سرمایش رسید، که برای استراتژی های مدیریت حرارتی کارآمد ضروری است.

برای مدل مینیاتوری، منبع گرما و مسیر جریان گرمایش با مقاومت حرارتی آنها مشخص می شود و مقاومت حرارتی با مواد، کیفیت و اندازه مورد استفاده تعیین می شود.

مدل‌سازی نشان می‌دهد که چگونه گرما از منبع گرما جریان می‌یابد و همچنین اولین گام در ارزیابی اجزایی است که به دلیل اتلاف گرمای خود باعث بروز حوادث حرارتی می‌شوند.

به عنوان مثال، تامین کنندگان دستگاه مانند آی سی های اتلاف حرارت بالا، ماسفت ها و IGBT ها معمولا مدل های حرارتی را ارائه می دهند که می توانند جزئیات مسیر حرارتی را از منبع گرما به سطح دستگاه ارائه دهند.

هنگامی که بار حرارتی هر جزء مشخص شد، گام بعدی مدلسازی در سطح کلان است که هم ساده و هم پیچیده است: اندازه جریان هوا را از طریق منابع مختلف گرما تنظیم کنید تا دمای آن کمتر از حد مجاز بماند. از دمای هوا، جریان هوای غیراجباری جریان موجود، جریان هوای فن و سایر عوامل برای انجام محاسبات اولیه برای درک تقریباً وضعیت دما استفاده کنید.

گام بعدی استفاده از مدل و محل هر منبع حرارت، برد PC، سطح پوسته و سایر عوامل برای انجام مدل‌سازی پیچیده‌تر کل محصول و بسته‌بندی آن است.

در نهایت، مدلسازی باید دو مشکل را حل کند: مشکل اتلاف اوج و میانگین. به عنوان مثال، یک جزء حالت پایدار با اتلاف حرارتی مداوم 1 وات و یک دستگاه با اتلاف حرارتی 10 وات اما با 10% چرخه کاری متناوب اثرات حرارتی متفاوتی دارد.

یعنی میانگین اتلاف گرما یکسان است و جرم گرما و جریان گرمای مربوطه توزیع گرما متفاوتی را تولید می کند. اکثر برنامه های کاربردی CFD می توانند تجزیه و تحلیل استاتیک و پویا را ترکیب کنند.

ناقص بودن اتصال فیزیکی بین سطح قطعه و مدل مینیاتوری، مانند اتصال فیزیکی بالای بسته آی سی و هیت سینک.

اگر اتصال فاصله کمی داشته باشد، مقاومت حرارتی این مسیر افزایش می یابد و لازم است سطح تماس را با یک پد حرارتی پر کنید تا هدایت حرارتی مسیر افزایش یابد.

مدیریت حرارتی می تواند دمای قطعات موجود در منبع تغذیه و محیط داخلی را کاهش دهد که می تواند عمر محصول را طولانی تر کرده و قابلیت اطمینان را بهبود بخشد.

اما مدیریت حرارتی یک مفهوم یکپارچه است، اگر به جزئیات تقسیم شود، موضوع بزرگی است.

این شامل مبادلات اندازه، قدرت، کارایی، وزن، قابلیت اطمینان و هزینه است.اولویت و محدودیت های پروژه باید ارزیابی شود.