hlađenje napajanja

Modul napajanja ima gubitak energije u procesu konverzije napona. Generisanje toplotne energije dovodi do zagrevanja modula, smanjuje efikasnost konverzije napajanja, direktno utiče na normalan rad energetskog modula i može direktno uticati na performanse drugih okolnih uređaja.

Postoje tri osnovne metode za prijenos energije energetskog modula iz područja visoke temperature u područje niske temperature: zračenje, prijenos i konvekcija.

Radijacija: elektromagnetna indukcija prijenos topline između dva objekta s različitim temperaturama.

Prijenos: prijenos topline kroz čvrsti medij.

Konvekcija: prenos toplote kroz fluidni medij (gas).

U različitim specifičnim primenama, efekti tri metode prenosa toplote su takođe različiti. U većini aplikacija, konvekcija je osnovni način prijenosa topline. Ako se dodaju još dvije metode odvođenja topline, stvarni učinak je bolji. Međutim, u nekim slučajevima ove dvije metode mogu imati i štetne učinke. Stoga, prilikom projektovanja visokokvalitetnog sistema za disipaciju toplote, treba pažljivo i u potpunosti razmotriti sve tri metode prenosa toplote.

Postoje tri efikasna načina za zagrijavanje modula napajanja:

1. Hlađenje izvora zračenja:

U većini slučajeva, izvor zračenja rasipa samo 10 posto ili manje ukupne kalorijske vrijednosti. Stoga se radijacijsko hlađenje općenito koristi samo kao pomoćni način osim metode disipacije topline u jezgri, a njegov direktan utjecaj na temperaturu energetskog modula općenito se ne razmatra u potpunosti u termičkom dizajnu. U određenim aplikacijama, temperatura upravljačkog modula pretvarača je općenito viša od prirodne temperature okoline. Stoga je prijenos kinetičke energije zračenja pogodan za disipaciju topline.

U termičkom dizajnu, relativni delovi komponenti oko upravljačkog modula pretvarača treba da budu raspoređeni naučno prema direktnom uticaju toplotnog zračenja. Kada su komponente za opekotine u blizini upravljačkog modula pretvarača, kako bi se oslabio učinak grijanja izvora zračenja, između upravljačkog modula i komponenti za opekotine treba umetnuti tanka rebra toplinske izolacijske ploče.

2. Hlađenje mjenjača:

Korištenje odgovarajućih sirovina i površine poprečnog presjeka također može efikasno smanjiti toplinski otpor komponenti za prijenos topline. Kada su prostor za instalaciju i troškovi dozvoljeni, koristi se hladnjak sa najnižom vrijednošću toplinskog otpora. Proizvodnja i proizvodni materijali za hladnjak su ključni faktori koji utiču na efikasnost, tako da pri odabiru moramo obratiti pažnju na mnoge aspekte. U većini aplikacija, toplota koju generiše energetski modul će se prenositi sa podloge na radijator ili komponente za prenos toplote.

3. Konvekcijsko hlađenje:

Konvekcijsko hlađenje je uobičajena metoda odvođenja topline. Konvekcija se općenito dijeli na prirodnu i prisilnu konvekciju. Toplota se prenosi sa površine grejnog bloka na okolni statički vazduh niske temperature, što se naziva prirodna konvekcija; Toplota se prenosi sa površine grejnog bloka na strujni vazduh, što se naziva prisilna konvekcija.

Prednosti prirodne konvekcije su lako ostvarive, bez električnog ventilatora, niska cijena i visoka pouzdanost odvođenja topline. Međutim, u poređenju sa prisilnom konvekcijom, da bi se postigla ista temperatura podloge, zapremina hladnjaka je veoma velika.

Visoka temperatura ima veliki uticaj na pouzdanost energetskog modula. Smanjenje efikasnosti konverzije napajanja može ne samo da direktno utiče na normalan rad modula za napajanje, već i direktno utiče na performanse i životni vek drugih okolnih uređaja.