hlađenje napajanja
Modul napajanja ima gubitak energije u procesu pretvorbe napona. Proizvodnja toplinske energije dovodi do zagrijavanja modula, smanjuje učinkovitost pretvorbe napajanja, izravno utječe na normalan rad energetskog modula i može izravno utjecati na performanse drugih okolnih uređaja.
Postoje tri osnovne metode za prijenos energije energetskog modula iz područja visoke temperature u područje niske temperature: zračenje, prijenos i konvekcija.
Radijacija: elektromagnetska indukcija prijenos topline između dva objekta s različitim temperaturama.
Prijenos: prijenos topline kroz čvrsti medij.
Konvekcija: prijenos topline kroz tekući medij (plin).
U različitim specifičnim primjenama, učinci triju metoda prijenosa topline također su različiti. U većini primjena, konvekcija je glavna metoda prijenosa topline. Ako se dodaju dvije druge metode odvođenja topline, stvarni učinak je bolji. Međutim, u nekim slučajevima ove dvije metode mogu imati i štetne učinke. Stoga, prilikom projektiranja visokokvalitetnog sustava odvođenja topline, treba pažljivo i u potpunosti razmotriti sve tri metode prijenosa topline.
Postoje tri učinkovita načina zagrijavanja modula napajanja:
1. Hlađenje izvora zračenja:
U većini slučajeva, izvor zračenja raspršuje samo 10 posto ili manje ukupne kalorijske vrijednosti. Stoga se radijacijsko hlađenje općenito koristi samo kao pomoćni način osim metode odvođenja topline u jezgri, a njegov izravan utjecaj na temperaturu energetskog modula općenito se ne uzima u obzir u potpunosti u toplinskom dizajnu. U specifičnim primjenama, temperatura upravljačkog modula pretvarača općenito je viša od prirodne temperature okoline. Stoga je prijenos kinetičke energije zračenja pogodan za odvođenje topline.
U toplinskom dizajnu, relativni dijelovi komponenti oko upravljačkog modula pretvarača trebaju biti znanstveno raspoređeni prema izravnom utjecaju toplinskog zračenja. Kada su komponente za opekotine blizu upravljačkog modula pretvarača, kako bi se oslabio učinak grijanja izvora zračenja, između upravljačkog modula i komponenti za opekotine moraju se umetnuti tanka rebra toplinske izolacijske ploče.
2. Hlađenje mjenjača:
Korištenje odgovarajućih sirovina i površine poprečnog presjeka također može učinkovito smanjiti toplinski otpor komponenti za prijenos topline. Kada su prostor za ugradnju i troškovi dopušteni, koristit će se hladnjak s najnižom vrijednošću toplinskog otpora. Proizvodnja i proizvodni materijali za hladnjak su ključni čimbenici koji utječu na učinkovitost, stoga pri odabiru moramo obratiti pozornost na mnoge aspekte. U većini primjena, toplina koju stvara energetski modul prenosit će se s podloge na radijator ili komponente za prijenos topline.
3. Konvekcijsko hlađenje:
Konvekcijsko hlađenje je uobičajena metoda odvođenja topline. Konvekcija se općenito dijeli na prirodnu i prisilnu konvekciju. Toplina se prenosi s površine grijaćeg bloka na okolni statički zrak niske temperature, što se naziva prirodnom konvekcijom; Toplina se prenosi s površine grijaćeg bloka na strujni zrak, što se naziva prisilna konvekcija.
Prednosti prirodne konvekcije su lako ostvarive, bez električnog ventilatora, niska cijena i visoka pouzdanost odvođenja topline. Međutim, u usporedbi s prisilnom konvekcijom, kako bi se postigla ista temperatura podloge, volumen hladnjaka je vrlo velik.
Visoka temperatura ima veliki utjecaj na pouzdanost energetskog modula. Smanjenje učinkovitosti pretvorbe napajanja može ne samo izravno utjecati na normalan rad modula napajanja, već i izravno utjecati na performanse i vijek trajanja drugih okolnih uređaja.
