Три ефективні методи тепловідведення силових модулів
Існують два основних способи передачі енергії силовим модулем із високотемпературної зони в область низької температури: випромінювання та конвекція.
Випромінювання: електромагнітна індукційна передача тепла, що утворюється між двома блоками різної температури.
Конвекція: передача тепла через текуче середовище (газ).
У різноманітних конкретних сферах застосування всі три методи теплопередачі часто мають різний рівень впливу. У більшості застосувань конвекція є найважливішим методом теплопередачі. Якщо додати два інших способи розсіювання тепла, фактичний ефект буде кращим. Однак у деяких ситуаціях ці два методи також можуть мати контрпродуктивні наслідки. Тому при проектуванні якісної системи тепловідведення слід ретельно продумати всі три способи тепловіддачі.
Силовий модуль
1. Відведення тепла джерелом випромінювання
Коли дві межі розділу з різними температурами стикаються один з одним, це спричинить безперервну передачу тепла випромінюванням.
Кінцевий вплив випромінювання на температуру тих чи інших об’єктів визначається багатьма факторами: різницею температур різних компонентів, орієнтацією споріднених компонентів, гладкістю поверхні компонентів і відстанню між ними. Оскільки немає можливості кількісно проаналізувати цей елемент, а також вплив власного радіаційного обміну кінетичної енергії навколишнього середовища', дуже складно виміряти шкоду випромінювання для температури, і важко точно визначити обчислити.
У конкретному застосуванні модуля керування перетворювачем імпульсного джерела живлення навряд чи буде покладатися виключно на тепловиділення як метод охолодження перетворювача. У більшості випадків джерело випромінювання розсіює лише 10% або менше загальної теплогенерації. Тому променеве тепло зазвичай використовується лише як допоміжний метод на додаток до основного методу розсіювання тепла, і план теплового проектування зазвичай не враховує його вплив. Вплив температури модуля живлення. У конкретних випадках температура загального модуля керування перетворювачем вища за природну температуру навколишнього середовища. Тому передача променевої кінетичної енергії сприяє розсіювання тепла. Однак за деяких умов температура деяких джерел тепла (плат електронних пристроїв, потужних резисторів тощо) навколо модуля керування вища за температуру модуля живлення, і випромінюване тепло цих об’єктів підвищить температуру модуля управління.
У плані проектування тепловіддачі взаємне розташування периферійних компонентів модуля керування перетворювачем має бути організовано науково відповідно до впливу теплового випромінювання. Коли гарячі компоненти знаходяться поблизу модуля керування перетворювачем, щоб послабити нагрівальний ефект джерела випромінювання, між модулем керування та гарячими компонентами слід вставити тонкі ребра теплоізоляційної плити.
2. Конвекційне тепловідведення
Конвекційне тепловідведення є найбільш поширеним методом розсіювання тепла для перетворювачів енергії Epson. Загалом конвекцію поділяють на два види: природна конвекція і примусова конвекція. Передача тепла від поверхні гарячого блоку до навколишнього статичного газу з нижчою температурою називається природною конвекцією; передача тепла від поверхні гарячого блоку до рідкого газу називається вимушеною конвекцією.
Переваги природної конвекції полягають у тому, що вона дуже проста в реалізації, не потребує електричних вентиляторів, має низьку вартість, має високу надійність у відведенні тепла. Однак, на відміну від примусової конвекції, для досягнення однакової температури основи необхідний великий радіатор.
При конструкції радіатора з природною конвекцією також слід звернути увагу на наступне:
Як правило, для радіатора наводяться лише основні параметри вертикального радіатора. Фактичний ефект тепловіддачі горизонтального радіатора слабкий. Якщо потрібен горизонтальний монтаж, площа радіатора повинна бути відповідно збільшена, а також можна використовувати примусову конвекційну тепловіддачу.
