chladenie napájacieho zdroja
Napájací modul má stratu energie v procese premeny napätia. Generovanie tepelnej energie vedie k zahrievaniu modulu, znižuje účinnosť konverzie napájacieho zdroja, priamo ovplyvňuje normálnu prevádzku napájacieho modulu a môže priamo ovplyvniť výkon iných okolitých zariadení.
Existujú tri základné spôsoby prenosu energie výkonového modulu z oblasti s vysokou teplotou do oblasti s nízkou teplotou: žiarenie, prenos a konvekcia.
Žiarenie: elektromagnetický indukčný prenos tepla medzi dvoma predmetmi s rôznymi teplotami.
Prenos: prenos tepla cez pevné médium.
Konvekcia: prenos tepla cez tekuté médium (plyn).
V rôznych špecifických aplikáciách sú účinky troch spôsobov prenosu tepla tiež odlišné. Vo väčšine aplikácií je metóda prenosu tepla v jadre konvekcia. Ak sa pridajú dve ďalšie metódy odvádzania tepla, skutočný efekt je lepší. V niektorých prípadoch však môžu mať tieto dve metódy aj nepriaznivé účinky. Preto pri navrhovaní kvalitného systému odvodu tepla treba dôkladne a dôkladne zvážiť všetky tri spôsoby prenosu tepla.
Existujú tri účinné spôsoby ohrevu napájacieho modulu:
1. Chladenie zdroja žiarenia:
Vo väčšine prípadov zdroj žiarenia rozptýli len 10 percent alebo menej z celkovej výhrevnosti. Radiačné chladenie sa preto vo všeobecnosti používa iba ako pomocný spôsob iný ako metóda rozptylu tepla jadra a jeho priamy vplyv na teplotu výkonového modulu sa vo všeobecnosti v tepelnom návrhu úplne nezohľadňuje. V špecifických aplikáciách je teplota riadiaceho modulu meniča vo všeobecnosti vyššia ako prirodzená teplota okolia. Preto prenos sálavej kinetickej energie prispieva k rozptylu tepla.
V tepelnom dizajne by mali byť relatívne časti komponentov okolo riadiaceho modulu meniča vedecky usporiadané podľa priameho vplyvu tepelného žiarenia. Keď sú komponenty na oparenie blízko riadiaceho modulu meniča, aby sa zoslabil vykurovací účinok zdroja žiarenia, medzi riadiaci modul a komponenty na oparenie sa vložia tenké rebrá tepelnej izolačnej dosky.
2. Chladenie prevodovky:
Použitie vhodných surovín a prierezovej plochy môže tiež účinne znížiť tepelný odpor komponentov prenosu tepla. Ak je priestor na inštaláciu a náklady povolené, použije sa chladič s najnižšou hodnotou tepelného odporu. Výroba a výrobné suroviny chladiča sú kľúčovými faktormi ovplyvňujúcimi efektivitu, preto musíme pri výbere venovať pozornosť mnohým aspektom. Vo väčšine aplikácií sa teplo generované napájacím modulom prenáša zo substrátu do radiátora alebo komponentov prenosu tepla.
3. Konvekčné chladenie:
Konvekčné chladenie je bežne používaný spôsob odvodu tepla. Konvekcia sa vo všeobecnosti delí na prirodzenú konvekciu a nútenú konvekciu. Teplo sa prenáša z povrchu vykurovacieho bloku do okolitého statického vzduchu s nízkou teplotou, čo sa nazýva prirodzená konvekcia; Teplo sa prenáša z povrchu vykurovacieho bloku do prúdiaceho vzduchu, čo sa nazýva nútená konvekcia.
Výhody prirodzenej konvekcie sú ľahko realizovateľné, bez elektrického ventilátora, nízka cena a vysoká spoľahlivosť odvodu tepla. Avšak v porovnaní s nútenou konvekciou, aby sa dosiahla rovnaká teplota substrátu, je objem chladiča veľmi veľký.
Vysoká teplota má veľký vplyv na spoľahlivosť napájacieho modulu. Zníženie účinnosti premeny napájacieho zdroja môže nielen priamo ovplyvniť normálnu prevádzku napájacieho modulu, ale aj priamo ovplyvniť výkon a životnosť ostatných okolitých zariadení.
