Postoje tri efikasne metode za hlađenje energetskog modula
Postoje tri osnovne metode za prijenos energije modula snage iz područja visoke temperature u područje niske temperature: zračenje, prijenos i konvekcija.
Zračenje: elektromagnetni indukcijski prijenos topline između dva objekta različite temperature.
Prijenos: Prijenos topline kroz čvrsti medij.
Konvekcija: Prenos toplote kroz fluidni medij (vazduh).
1, zračenje topline
Kada se sučeljavaju dva interfejsa različitih temperatura, nastaje kontinuirani radijacioni prenos toplote.
Konačni uticaj zračenja na temperaturu nekih objekata zavisi od mnogih faktora: temperaturne razlike svake komponente, orijentacije povezanih komponenti, glatkoće površine komponenti i razmaka između njih.
Budući da ne postoji način da se kvantifikuje ovaj faktor, zajedno sa uticajem razmene kinetičke energije zračenja same okoline, teško je izračunati štetu radijacije na temperaturu, što je komplikovano i teško precizno izračunati.
U specifičnoj primjeni upravljačkog modula sklopnog pretvarača snage, malo je vjerovatno da se rasipanje topline zračenja koristi samo kao način hlađenja pretvarača.
U većini slučajeva, izvor zračenja rasipa samo 10 posto ili manje ukupne topline. Stoga je odvođenje topline zračenjem općenito samo kao pomoćni način uz ključnu metodu odvođenja topline, a shema termičkog dizajna općenito ne uzima u obzir njegov utjecaj na temperaturu energetskog modula.
U specifičnoj primjeni, temperatura upravljačkog modula pretvarača je viša od temperature prirodnog okruženja, tako da prijenos kinetičke energije zračenja pogoduje rasipanju topline.
Međutim, u nekim slučajevima, temperatura nekih izvora topline oko kontrolnog modula (ploča elektroničkog uređaja, otpornost velike snage, itd.) je viša od temperature modula za napajanje, a radijacijska toplina ovih objekata će umjesto toga povećati temperaturu porasta kontrolnog modula.
U šemi dizajna odvođenja toplote, relativne pozicije perifernih komponenti upravljačkog modula pretvarača treba da budu naučno raspoređene prema uticaju toplotnog zračenja.
Kada je grijaći element blizu upravljačkog modula pretvarača, kako bi se oslabio učinak grijanja izvora zračenja, između upravljačkog modula i grijaćeg elementa treba umetnuti tanko pero toplinskog štita.
2, prijenos topline
U mnogim aplikacijama, toplina generirana iz podloge modula napajanja prenosi se na udaljene površine za rasipanje topline pomoću komponenti za prijenos topline.
Na taj način će temperatura podloge PSU biti jednaka temperaturi rashladne površine, temperaturi komponente za prijenos topline i zbiru temperatura dvije površine.
Toplinska otpornost komponenti za prijenos topline je proporcionalna dužini L između njih, i obrnuto proporcionalna površini poprečnog presjeka i brzini prijenosa topline između njih, koristeći odgovarajuće sirovine i površinu poprečnog presjeka, ali također može učinkovito smanjiti toplinska otpornost komponenti za prijenos topline.
Tamo gdje su prostor za instalaciju i cijena prihvatljivi, treba koristiti hladnjak s najmanjim toplinskim otporom.
Treba imati na umu da kada se temperatura podloge PSU malo smanji, srednje vrijeme do otkaza (MTBF) će se značajno povećati.
Proizvodnja i proizvodnja sirovina za hladnjak je ključni faktor koji utiče na efikasnost. Prilikom odabira moramo obratiti pažnju na mnoge aspekte.
U većini aplikacija, toplota koju generiše energetski modul prenosiće se sa podloge na radijator ili komponente za prenos toplote.
Međutim, temperaturna razlika između površine podloge energetskog modula i komponente za prijenos topline mora se kontrolirati. Toplotni otpor je povezan serijski u kontrolnoj petlji za rasipanje topline. Temperatura podloge treba da bude zbir temperature površine i temperature komponente za prenos toplote.
Ako se ne provjeri, porast površinske temperature bit će vrlo primjetan.
Ukupna površina treba da bude što je moguće veća, a glatkoća površine unutar 5 mil (0.005 ft).
Kako biste što bolje uklonili konveksnu i konkavnu površinu, površinu možete ispuniti termalnim ljepilom ili jastučićem za prijenos topline.
Uz odgovarajuće mjere, površinski toplinski otpor se može smanjiti na manje od 0.1 stepen/W.
Temperatura se može smanjiti, a TAmax može povećati samo smanjenjem rasipanje topline i toplinskog otpora (RTH) ili potrošnje energije (Ploss). Maksimalna snaga prekidačkog napajanja zavisi od temperature aplikacije. Glavni utjecajni parametri uključuju gubitak izlazne snage Ploss, termičku otpornost RTH i maksimalnu temperaturu ljuske sklopne snage TC.
Preklopno napajanje sa najboljom efikasnošću i rasipanjem toplote ima nižu temperaturu.
Kod nominalne izlazne snage, njihova korisna temperatura će biti višak.
Preklopno napajanje sa niskom efikasnošću ili slabim odvođenjem toplote ima višu temperaturu.
Moraju biti hlađeni zrakom ili smanjeni za primjenu.
3, konvekcijska disipacija topline
Konvektivno odvođenje topline je najčešći način odvođenja topline u AEP pretvaračima energije. Konvekcija se općenito dijeli na prirodnu i prisilnu konvekciju.
Prijenos topline sa površine vrućeg bloka na nižu temperaturu okolnog statičkog plina, što se naziva prirodna konvekcija;
Prijenos topline s površine vrućeg bloka na tekući plin naziva se prisilna konvekcija.
Prednosti prirodne konvekcije su vrlo lako ostvarive, bez električnog ventilatora, niža cijena i visoka vjerodostojnost odvođenja topline.
Međutim, zapremina hladnjaka potrebna za postizanje iste temperature podloge je veoma velika u poređenju sa prisilnom konvekcijom.
Sinda Thermal je profesionalni i iskusan proizvođač hladnjaka, naša tvornica je osnovana više od 8 godina, globalnim kupcima nudimo različite vrste hladnjaka, možemo ponuditi optimizirani termalni dizajn i hladnjake odličnog kvaliteta. Slobodno nas kontaktirajte ako imate bilo kakve toplinske zahtjeve.
