Існує три ефективних способи охолодження силового модуля
Існує три основні методи передачі енергії силового модуля з високотемпературної зони в низькотемпературну: випромінювання, трансмісія та конвекція.
Випромінювання: передача тепла за допомогою електромагнітної індукції між двома об’єктами з різною температурою.
Передача: передача тепла через тверде середовище.
Конвекція: передача тепла через текуче середовище (повітря).
1, радіаційне розсіювання тепла
Коли стикаються дві поверхні розділу з різними температурами, виникає безперервний радіаційний перенос тепла.
Остаточний вплив випромінювання на температуру деяких об'єктів залежить від багатьох факторів: різниці температур кожного компонента, орієнтації пов'язаних компонентів, гладкості поверхні компонентів і відстані між ними.
Оскільки немає способу кількісно оцінити цей фактор у поєднанні з впливом обміну кінетичної променистої енергії в навколишньому середовищі, важко розрахувати шкоду, яку радіація впливає на температуру, що є складним і піддається точному розрахунку.
У конкретному застосуванні модуля керування імпульсним перетворювачем потужності малоймовірно, що розсіювання променистого тепла використовується лише як режим охолодження перетворювача.
У більшості випадків джерело випромінювання розсіює лише 10 відсотків або менше загального тепла. Таким чином, радіаційне розсіювання тепла, як правило, лише як допоміжний спосіб на додаток до основного методу розсіювання тепла, а схема теплового проектування, як правило, не враховує його вплив на температуру силового модуля.
У конкретному застосуванні температура модуля керування перетворювачем вища за температуру природного середовища, тому передача кінетичної енергії випромінювання сприяє розсіюванню тепла.
Однак у деяких випадках температура деяких джерел тепла навколо модуля керування (плата електронного пристрою, опір високої потужності тощо) вища, ніж температура модуля живлення, і випромінюване тепло цих об’єктів натомість збільшуватиме температуру підйому модуля керування.
У розрахунковій схемі розсіювання тепла взаємне розташування периферійних компонентів модуля керування перетворювачем має бути організовано науково відповідно до впливу теплового випромінювання.
Коли нагрівальний елемент знаходиться близько до модуля керування перетворювачем, щоб послабити нагрівальний ефект джерела випромінювання, між модулем керування та нагрівальним елементом слід вставити тонке ребро теплового екрана.
2, розсіювання тепла передачі
У багатьох сферах застосування тепло, що виділяється підкладкою силового модуля, передається до віддалених поверхонь розсіювання тепла компонентами теплопередачі.
Таким чином, температура підкладки блоку живлення дорівнюватиме температурі поверхні охолодження, температурі компонента теплопередачі та сумі температур двох поверхонь.
Термічний опір компонентів теплопередачі пропорційний довжині L між ними та обернено пропорційний площі поперечного перерізу та швидкості теплопередачі між ними, використовуючи відповідну сировину та площу поперечного перерізу, але також може ефективно зменшити термічний опір теплообмінних компонентів.
Якщо простір для встановлення та вартість прийнятні, слід використовувати радіатор із найменшим тепловим опором.
Слід мати на увазі, що коли температура підкладки блоку живлення трохи знижується, середній час до відмови (MTBF) значно збільшується.
Виробництво та виробництво сировини для радіатора є ключовим фактором, що впливає на ефективність. При виборі ми повинні звернути увагу на багато аспектів.
У більшості застосувань тепло, яке виробляє силовий модуль, буде передаватися від підкладки до радіатора або компонентів теплопередачі.
Однак необхідно контролювати різницю температур між поверхнею підкладки силового модуля та компонентом теплопередачі. Термічний опір підключається послідовно в контурі регулювання тепловиділення. Температура основи повинна бути сумою температури поверхні та температури компонента теплопередачі.
Якщо не контролювати, підвищення температури поверхні буде дуже помітним.
Загальна площа поверхні має бути якомога більшою, а гладкість поверхні має бути в межах 5 мілі (0,005 футів).
Щоб краще видалити опуклу та увігнуту поверхню, ви можете заповнити поверхню термоклеєм або теплообмінною прокладкою.
За допомогою відповідних заходів поверхневий термічний опір можна зменшити до 0,1 градуса/Вт.
Температуру можна знизити, а TAmax — збільшити лише шляхом зменшення розсіювання тепла та теплового опору (RTH) або споживання електроенергії (Ploss). Максимальна потужність імпульсного джерела живлення залежить від температури застосування. Основні впливові параметри включають втрату вихідної потужності Ploss, тепловий опір RTH і максимальну комутаційну потужність, температуру оболонки TC.
Імпульсний блок живлення з найкращим ККД і тепловиділенням має нижчу температуру.
При номінальній вихідній потужності їх корисна температура буде надлишковою.
Імпульсний джерело живлення з низьким ККД або слабким тепловиділенням має більш високу температуру.
Для застосування вони повинні мати повітряне охолодження або знижені характеристики.
3, конвекційне розсіювання тепла
Конвективне розсіювання тепла є найпоширенішим способом розсіювання тепла в силових перетворювачах AEP. Конвекція зазвичай поділяється на природну конвекцію та вимушену конвекцію.
Передача тепла від гарячої поверхні блоку до нижчої температури навколишнього статичного газу, що називається природною конвекцією;
Передача тепла від поверхні гарячого блоку до рідкого газу називається вимушеною конвекцією.
Переваг природної конвекції дуже легко досягти, відсутність електричного вентилятора, нижча вартість і висока вірогідність розсіювання тепла.
Однак об’єм радіатора, необхідний для досягнення тієї ж температури підкладки, дуже великий порівняно з примусовою конвекцією.
Sinda Thermal є професійним і досвідченим виробником радіаторів, наша фабрика була заснована протягом 8 років, ми надаємо різноманітні радіатори для клієнтів у всьому світі, ми можемо запропонувати оптимізовану теплову конструкцію та радіатори чудової якості. Будь ласка, зв'яжіться з нами вільно, якщо у вас є якісь вимоги до тепла.
