Опис начина одвођења топлоте енергетског модула
Постоје три методе одвођења топлоте за енергетске модуле: конвекција, проводљивост и зрачење. У практичним применама, већина њих користи конвекцију као главни метод одвођења топлоте. Ако је дизајн одговарајући, заједно са две методе дисипације топлоте, провођењем и зрачењем, ефекат ће бити максимизиран. Међутим, ако је дизајн неодговарајући, то ће изазвати негативне ефекте. Стога, приликом пројектовања енергетског модула, пројектовање система за дисипацију топлоте постало је важна карика.
1. Метода хлађења конвекцијом
Конвекцијска дисипација топлоте се односи на пренос топлоте кроз течни средњи ваздух да би се постигао ефекат дисипације топлоте. То је наша уобичајена метода одвођења топлоте. Методе конвекције се генерално деле на два типа, принудну конвекцију и природну конвекцију. Принудна конвекција се односи на пренос топлоте са површине грејног објекта на ваздух који струји, а природна конвекција се односи на пренос топлоте са површине грејног објекта на околни ваздух на нижој температури. Предности коришћења природне конвекције су једноставна имплементација, ниска цена, нема потребе за спољним вентилатором за хлађење и висока поузданост. Да би принудна конвекција достигла температуру подлоге за нормалну употребу, потребан јој је већи хладњак и заузима простор.
Обратите пажњу на дизајн радијатора са природном конвекцијом. Ако хоризонтални радијатор има слаб ефекат дисипације топлоте, површину радијатора треба на одговарајући начин повећати или присилити конвекцију како би се топлота распршила када се поставља хоризонтално.
2. Метода дисипације топлоте проводљивости
Када је модул за напајање у употреби, топлота на подлози мора да се одведе до далеке површине за дисипацију топлоте кроз елемент који проводе топлоту, тако да ће температура подлоге бити једнака збиру температуре дисипације топлоте. површине, пораст температуре елемента који проводе топлоту и пораст температуре две контактне површине. На овај начин, топлотна енергија се може испарити у ефективном простору како би се осигурало да компоненте могу нормално да раде. Топлотни отпор термичког елемента је директно пропорционалан дужини, а обрнуто пропорционалан његовој површини попречног пресека и топлотној проводљивости. Ако се не узимају у обзир простор за уградњу и цена, треба користити радијатор са најмањим топлотним отпором. Пошто температура подлоге напајања мало опада, средње време између кварова ће бити значајно побољшано, стабилност напајања ће бити побољшана, а животни век ће бити дужи.
Температура је важан фактор који утиче на перформансе напајања, тако да при избору радијатора треба да се фокусирате на материјале његове производње. У практичним применама, топлота коју генерише модул се одводи од подлоге до хладњака или топлотног проводног елемента. Међутим, постојаће температурна разлика на контактној површини између подлоге за напајање и елемента који проводе топлоту, и ова температурна разлика мора да се контролише. Температура подлоге треба да буде збир пораста температуре контактне површине и температуре елемента који проводи топлоту. Ако се не контролише, пораст температуре контактне површине биће посебно значајан. Према томе, површина контактне површине треба да буде што је могуће већа, а глаткоћа контактне површине треба да буде унутар 5 милс, односно унутар 0,005 инча.
Да би се елиминисале неравнине површине, контактну површину треба попунити топлотно проводљивим лепком или термо подлогом. Након предузимања одговарајућих мера, топлотна отпорност контактне површине може се смањити на испод 0,1°Ц/В. Само смањењем одвођења топлоте и топлотног отпора или потрошње енергије може се смањити пораст температуре. Максимална излазна снага извора напајања је повезана са температуром окружења апликације. Утицајни параметри генерално укључују: губитак снаге, топлотни отпор и максималну температуру кућишта напајања. Напајања са високом ефикасношћу и бољим одвођењем топлоте ће имати нижи пораст температуре, а њихова корисна температура ће имати маргину при називној излазној снази. Напајања са нижом ефикасношћу или лошим расипањем топлоте ће имати већи пораст температуре јер им је потребно хлађење ваздухом или их је потребно смањити за употребу.
3. Метода дисипације топлоте зрачења
Радијациона дисипација топлоте је узастопни радијативни пренос топлоте који се јавља када су два интерфејса са различитим температурама окренута једно према другом. Утицај зрачења на температуру једног објекта зависи од многих фактора, као што су температурна разлика различитих компоненти, спољашњост компоненти, положај компоненти и растојање између њих. У практичним применама, ове факторе је тешко квантификовати, а заједно са утицајем сопствене размене енергије зрачења околног окружења [ГГ] #39, тешко је прецизно израчунати неуредне ефекте зрачења на температуру.
У практичним применама, немогуће је да извор напајања користи само дисипацију топлоте зрачењем, јер овај метод генерално може да расипа само 10% или мање укупне топлоте. Обично се користи као помоћно средство главног метода одвођења топлоте и генерално се не разматра у термичком дизајну. Његов утицај на температуру. У радном стању напајања, његова температура је генерално виша од температуре спољашњег окружења, а пренос зрачења помаже укупном одвођењу топлоте. Међутим, под посебним околностима, извори топлоте у близини извора напајања, као што су отпорници велике снаге, плоче уређаја, итд., зрачење ових објеката ће узроковати пораст температуре модула за напајање.
