Који су начини за добар посао хлађења извора напајања?

Када електроинжењери спомену појам [ГГ] куот;управљање напајањем [ГГ] куот;, већина људи помисли на МОС цеви, претвараче, трансформаторе итд.

У ствари, управљање напајањем је много више од тога.

Напајање ће производити топлоту када ради, а континуирани пораст температуре ће узроковати промене у перформансама, што на крају може довести до кварова система. Поред тога, топлота ће скратити животни век компоненти и утицати на дугорочну поузданост.

Стога, управљање напајањем такође укључује управљање топлотом. Што се тиче управљања топлотом, постоје две тачке гледишта које треба разумети:

[ГГ] куот;Микро [ГГ] куот; питања

Једна компонента се прегрејала због прекомерног стварања топлоте, али температура остатка система и кућишта је у границама.

[ГГ] куот;Макро [ГГ] куот; питања Температура целог система је превисока због акумулације топлоте из више извора топлоте.

Инжењер треба да одреди колико је проблема у управљању топлотом микро и макро, и степен корелације између њих.

Једноставно разумевање је да чак и ако пораст температуре компоненте која ствара топлоту премаши дозвољену границу и изазове загревање целог система, то не мора да значи да је цео систем прегрејан, али вишак топлоте коју генерише компонента мора бити распршен.

Па где иде топлота?

Расут на хладније место, може бити суседни део система и шасије, или може бити ван шасије (могуће само када је спољна температура нижа од унутрашње температуре).

Моделирање и свеобухватна симулација Одвојени пасивни системи су веће величине, али су поузданији и ефикаснији, а вентилатори могу играти улогу у ситуацијама када се пасивно хлађење не може користити самостално.

Који систем одабрати за хлађење је често тешка одлука.

У овом тренутку, потребно је одредити колико је ваздуха за хлађење потребно и како постићи хлађење кроз моделовање и симулацију, што је од суштинског значаја за ефикасне стратегије управљања топлотом.

За минијатурни модел, извор топлоте и његов пут топлотног тока карактерише њихова топлотна отпорност, а топлотна отпорност је одређена коришћеним материјалом, квалитетом и величином.

Моделирање показује како топлота тече из извора топлоте и такође је први корак у процени компоненти које изазивају топлотне несреће услед сопственог одвођења топлоте.

На пример, добављачи уређаја као што су ИЦ-ови са високим расипањем топлоте, МОСФЕТ-ови и ИГБТ обично обезбеђују термалне моделе који могу да обезбеде детаље о термичком путу од извора топлоте до површине уређаја.

Када је термичко оптерећење сваке компоненте познато, следећи корак је моделирање на макро нивоу, који је и једноставан и сложен: Подесите величину протока ваздуха кроз различите изворе топлоте како бисте одржали његову температуру испод дозвољене границе; користите температуру ваздуха, нефорсирани проток ваздуха доступан проток, проток ваздуха вентилатора и друге факторе да извршите основне прорачуне да бисте грубо разумели температурну ситуацију.

Следећи корак је коришћење модела и локације сваког извора топлоте, ПЦ плоче, површине шкољке и других фактора за сложеније моделирање целог производа и његовог паковања.

Коначно, моделирање мора да реши два проблема: проблем вршне и просечне дисипације. На пример, компонента у стабилном стању са континуираном топлотном дисипацијом од 1В и уређај са топлотном дисипацијом од 10В али са 10% повременим радним циклусом имају различите топлотне ефекте.

То значи да је просечна дисипација топлоте иста, а повезана топлотна маса и топлотни ток ће произвести различите дистрибуције топлоте. Већина ЦФД апликација може комбиновати статичку и динамичку анализу.

Несавршеност физичке везе између површине компоненте и минијатурног модела, као што је физичка веза између врха ИЦ пакета и хладњака.

Ако веза има малу удаљеност, топлотни отпор ове стазе ће се повећати и потребно је попунити контактну површину термичком подлогом да би се побољшала топлотна проводљивост пута.

Управљање топлотом може смањити температуру компоненти у напајању и унутрашњем окружењу, што може продужити животни век производа и побољшати поузданост.

Али управљање топлотом је интегрисан концепт, ако се разложи до ситница, то је огромна тема.

То укључује компромисе величине, снаге, ефикасности, тежине, поузданости и цене.Морају се проценити приоритети и ограничења пројекта.