Toplinsko rješenje za industrijski prekidač
Svi znamo da ako elektronički proizvodi slabo odvode toplinu, učinkovitost rada čipa bit će znatno smanjena. Ako prekorači dopuštenu radnu temperaturu, doći će do kvara ili čak pregorjevanja opreme. Dakle, kod projektiranja industrijskih sklopki moramo obratiti dovoljno pozornosti na dizajn odvoda topline, odabrati odgovarajuće toplinsko rješenje i parametre.
Toplinski dizajn opreme za industrijske prekidače uglavnom uključuje tri vrste tehnologija: neugradnju hladnjaka, ugradnju hladnjaka i hlađenje tekućinom.
1. Bez ugradnje hladnjaka, obično za hlađenje uređaja male snage, i dizajn sa sljedeća tri aspekta za poboljšanje učinkovitosti rasipanja topline bez ugradnje radijatora:
Prva metoda je kondukcijska disipacija topline, koja može koristiti materijale s visokom toplinskom vodljivošću za proizvodnju komponenti za prijenos topline ili smanjiti kontaktni toplinski otpor i skratiti toplinski put što je više moguće.
Drugi tip je konvekcijsko odvođenje topline, koje uključuje dvije metode: odvođenje topline prirodnom konvekcijom i odvođenje topline prisilnom konvekcijom. Prirodna konvekcijska disipacija topline treba obratiti pozornost na sljedeće točke: mora se ostaviti dodatni prostor pri projektiranju tiskanih ploča i komponenti; Prilikom raspoređivanja komponenti treba obratiti pozornost na razumnu raspodjelu temperaturnog polja; Povećajte kontaktnu površinu konvektivnim medijima
Treća metoda je korištenje karakteristika toplinskog zračenja, što se može postići povećanjem hrapavosti površine grijaćeg elementa, povećanjem temperaturne razlike okoline oko elementa koji zrači ili povećanjem površine elementa koji zrači.
Ovaj dizajn, koji ne zahtijeva dodatne hladnjake, općenito vodi toplinu čipa do vanjske ljuske proizvoda, povećava područje izmjene topline i igra ulogu u brzom hlađenju. Istovremeno se na kućištu otvaraju ventilacijski otvori ili se dodaju ventilatori sustava kako bi se povećala izmjena topline između unutrašnjosti i vanjske strane kućišta.
2. Dodavanje hladnjaka za hlađenje zrakom:
Dodavanjem hladnjaka za hlađenje zrakom, uređaj možemo lako hladiti aktivnim hlađenjem ili prisilnim hlađenjem zrakom, ali ipak moramo uzeti u obzir sljedeće točke:
1. Odabir hladnjaka. Načelo odabira hladnjaka je odabir hladnjaka malog volumena i male težine što je više moguće pod pretpostavkom da se osigura dovoljno rasipanje topline, kako bi se uštedio unutarnji prostor i smanjila ukupna težina adaptera za napajanje.
2. Ugradnja hladnjaka. Prilikom ugradnje hladnjaka, odabire se što je više moguće način ugradnje s malom disipacijom topline i toplinskim otporom.
3. Smanjite toplinski otpor sučelja. Površina hladnjaka mora biti ravna i glatka, nanesena silikonskom mašću ili brtvom koja provodi toplinu kako bi se smanjio kontaktni toplinski otpor između radijatora i energetskog poluvodiča.
3. Dizajn ventilatora za hlađenje:
Ventilator običnog komercijalnog prekidača uvijek radi punom brzinom (SPD), što ne samo da uzrokuje rasipanje energije i povećava ukupnu buku, već također povećava nepotrebnu proizvodnju energije i nakupljanje prašine unutar šasije. Što je još važnije, životni vijek ventilatora pri punoj brzini je oko 20 000 sati, što je 2,28 godina (prema podacima koje daje SANYOFANDATASHEET). Nakon 20000 sati, brzina ventilatora postupno će se smanjivati, uzrokujući nestabilnost cijelog stroja. Međutim, zbog nedostatka nadzornih jedinica, ovu skrivenu opasnost teško je otkriti. Na primjer, kada se stopa gubitka paketa industrijskih sklopki postupno povećava, nije lako otkriti da je to zbog starenja ventilatora, smanjenja brzine i nakupljanja preguste prašine, što uzrokuje temperaturu ključa komponente unutar šasije da se podignu.
U ranoj fazi dizajna prekidača, trebali bismo u potpunosti uzeti u obzir radno okruženje opreme i najvišu radnu temperaturu svih elektroničkih komponenti, kako bismo postavili radnu temperaturu grijaćeg čipa. Zatim, kada projektiramo strukturu matične ploče i školjke, također bismo trebali razmotriti dizajn hladnjaka kako bismo koordinirali toplinski i strukturni dizajn s najboljom shemom podudaranja i zadovoljili različite zahtjeve rada opreme.
