Uvođenje tri metode odvođenja toplote za napajanje

1, metoda hlađenja konvekcijom

Konvekcijsko hlađenje se odnosi na prijenos topline kroz zrak fluidnog medija kako bi se postigao efekat disipacije topline. To je naša uobičajena metoda odvođenja topline. Metode konvekcije se općenito dijele na dvije vrste, prisilnu konvekciju i prirodnu konvekciju. Prisilna konvekcija se odnosi na prijenos topline sa površine izvora grijanja na strujni zrak, a prirodna konvekcija se odnosi na prijenos topline sa površine izvora grijanja na okolni zrak na nižoj temperaturi. Prednosti korištenja prirodne konvekcije su jednostavna implementacija, niska cijena, nema potrebe za vanjskim ventilatorom za hlađenje i visoka pouzdanost. Da bi prisilna konvekcija postigla temperaturu podloge za normalnu upotrebu, potreban joj je veći hladnjak i zauzima prostor.

Obratite pažnju na dizajn radijatora sa prirodnom konvekcijom. Ako horizontalni radijator ima slab učinak odvođenja topline, površinu radijatora treba na odgovarajući način povećati ili prisiliti konvekciju kako bi se odvodila toplina kada je postavljen horizontalno.

2, Kondukcijski način hlađenja

Kada modul za napajanje radi, toplota na podlozi mora se odvoditi do udaljene površine za disipaciju toplote kroz element koji provode toplotu, tako da temperatura podloge bude jednaka zbiru temperature površine koja odvodi toplotu. , porast temperature elementa koji provodi toplinu i porast temperature dviju dodirnih površina. Na taj način se toplotna energija može ispariti u efikasnom prostoru kako bi se osiguralo da komponente mogu normalno raditi. Toplotni otpor termičkog elementa je direktno proporcionalan dužini, a obrnuto proporcionalan njegovoj površini poprečnog presjeka i toplotnoj provodljivosti. Ako se ne uzimaju u obzir prostor za ugradnju i cijena, treba koristiti radijator s najmanjim toplinskim otporom. Budući da temperatura podloge napajanja malo pada, srednje vrijeme između kvarova će se značajno poboljšati, stabilnost napajanja će se poboljšati, a vijek trajanja će biti duži.

Temperatura je važan faktor koji utječe na performanse modula za napajanje, pa se prilikom odabira hladnjaka treba fokusirati na materijale njegove izrade. U praktičnim primenama, toplota koju generiše modul se odvodi od podloge do hladnjaka ili toplotnog provodnog elementa. Međutim, postojat će temperaturna razlika na kontaktnoj površini između podloge za napajanje i elementa koji provodi toplinu, a ta temperaturna razlika se mora kontrolirati. Temperatura podloge treba da bude zbir porasta temperature kontaktne površine i temperature elementa koji provodi toplotu. Ako se ne kontroliše, porast temperature kontaktne površine će biti posebno značajan. Stoga, površina kontaktne površine treba biti što veća, a glatkoća kontaktne površine treba biti unutar 5 mils, odnosno unutar 0,005 inča.

Kako bi se eliminisale neravnine površine, kontaktnu površinu treba ispuniti termoprovodljivim ljepilom ili termo podlogom. Nakon poduzimanja odgovarajućih mjera, toplinski otpor kontaktne površine može se smanjiti na ispod 0,1°C/W. Samo smanjenjem disipacije topline i toplinskog otpora ili potrošnje energije može se smanjiti porast temperature. Maksimalna izlazna snaga izvora napajanja povezana je s temperaturom okoline aplikacije. Utjecajni parametri općenito uključuju: gubitak snage, toplinsku otpornost i maksimalnu temperaturu kućišta napajanja. Napajanja sa visokom efikasnošću i boljim odvođenjem toplote će imati niži porast temperature, a njihova korisna temperatura će imati marginu pri nazivnoj izlaznoj snazi. Napajanja sa nižom efikasnošću ili slabim odvođenjem toplote će imati veći porast temperature jer im je potrebno hlađenje vazduhom ili ih je potrebno smanjiti za upotrebu.

3, metoda hlađenja radijacijom

Radijacijska disipacija topline je uzastopni radijativni prijenos topline koji se događa kada su dva sučelja s različitim temperaturama okrenuta jedno prema drugom. Utjecaj zračenja na temperaturu jednog objekta ovisi o mnogim faktorima, kao što su temperaturna razlika različitih komponenti, vanjski dio komponenti, položaj komponenti i udaljenost između njih. U praktičnim primenama, ove faktore je teško kvantifikovati, a zajedno sa uticajem sopstvene razmene energije zračenja okolnog okruženja', teško je precizno izračunati neuredne efekte zračenja na temperaturu.

U praktičnim primjenama, nemoguće je da energetski modul koristi jednu metodu odvođenja topline radijacije, jer ova metoda općenito može disipirati samo 10% ili manje ukupne topline. Obično se koristi kao pomoćno sredstvo glavne metode odvođenja topline. Obično se ne koristi u termičkom dizajnu. Razmotrite njegov uticaj na temperaturu. U radnom stanju napajanja, njegova temperatura je općenito viša od temperature vanjskog okruženja, a prijenos zračenja pomaže ukupnom odvođenju topline. Ali pod posebnim okolnostima, izvori topline u blizini izvora napajanja, kao što su otpornici velike snage, ploče uređaja, itd., zračenje ovih objekata će uzrokovati porast temperature modula.