Tre effektive metoder for varmeavledning av kraftmoduler

Det er to grunnleggende metoder for energioverføring fra kraftmoduler fra høytemperaturområde til lavtemperaturområde: stråling og konveksjon.

Stråling: Den elektromagnetiske induksjonsoverføringen av varme generert mellom to blokker med forskjellige temperaturer.

Konveksjon: varmeoverføring gjennom flytende medium (gass).

I en rekke spesifikke bruksområder har alle tre metodene for varmeoverføring ofte forskjellige effektnivåer. I de fleste applikasjoner er konveksjon den mest kritiske varmeoverføringsmetoden. Hvis de to andre varmespredningsmetodene legges til, blir den faktiske effekten bedre. Men i noen situasjoner kan disse to metodene også ha kontraproduktive effekter. Derfor, når du designer et varmeavledningssystem av høy kvalitet, bør alle tre varmeoverføringsmetodene vurderes nøye.

Strømmodul

1. Strålingskildens varmespredning

Når to grensesnitt med forskjellige temperaturer står overfor hverandre, vil det føre til kontinuerlig strålingsoverføring av varme.

Den endelige påvirkningen av stråling på temperaturen til visse objekter bestemmes av mange faktorer: temperaturforskjellen til forskjellige komponenter, orienteringen til relaterte komponenter, glattheten til overflaten til komponentene og avstanden mellom dem. Fordi det ikke er noen måte å kvantitativt analysere dette elementet, pluss påvirkningen fra det omgivende miljøet's egen strålingskinetiske energiutveksling, er det svært komplisert å måle skaden av stråling på temperatur, og det er vanskelig å nøyaktig regne ut.

I den spesifikke anvendelsen av omformerkontrollmodulen for byttestrømforsyning, er det usannsynlig å stole utelukkende på strålevarmespredning som kjølemetoden til omformeren. I de fleste tilfeller sprer strålingskilden bare 10 % eller mindre av den totale varmeutviklingen. Derfor brukes strålevarme generelt bare som en hjelpemetode i tillegg til nøkkelvarmespredningsmetoden, og den termiske designplanen tar generelt ikke hensyn til effekten. Påvirkningen av temperaturen til strømforsyningsmodulen. I spesifikke applikasjoner er temperaturen på den generelle omformerkontrollmodulen høyere enn den naturlige omgivelsestemperaturen. Derfor bidrar den strålingskinetiske energioverføringen til varmespredning. Men under noen forhold er temperaturen til noen varmekilder (kort for elektroniske enheter, høyeffektmotstander, etc.) rundt kontrollmodulen høyere enn temperaturen til kraftmodulen, og strålevarmen til disse objektene vil øke temperaturen av kontrollmodulen.

I designplanen for varmeavledning bør de relative posisjonene til de perifere komponentene til omformerkontrollmodulen ordnes vitenskapelig i henhold til påvirkningen som varmestrålingen vil forårsake. Når de varme komponentene er nær omformerkontrollmodulen, for å svekke varmeeffekten til strålingskilden, bør de tynne finnene på varmeisolasjonsplaten settes inn mellom kontrollmodulen og de varme komponentene.

2. Konveksjons varmeavledning

Konveksjonsvarmespredning er den mest brukte varmespredningsmetoden for Epson-strømomformere. Konveksjon er generelt delt inn i to typer: naturlig konveksjon og tvungen konveksjon. Overføringen av varme fra overflaten av den varme blokken til den omkringliggende statiske gassen med lavere temperatur kalles naturlig konveksjon; overføringen av varme fra overflaten av den varme blokken til den flytende gassen kalles tvungen konveksjon.

Fordelene med naturlig konveksjon er at den er veldig enkel å implementere, krever ikke elektriske vifter, er lav i pris og har høy pålitelighet i varmespredning. Men i motsetning til tvungen konveksjon, for å oppnå samme substrattemperatur, kreves det en stor kjøleribbe.

Utformingen av naturlig konveksjonsradiator bør også ta hensyn til følgende:

Generelt er bare hovedparametrene til den vertikale kjøleribben gitt for kjøleribben. Den faktiske varmeavledningseffekten til den horisontale kjøleribben er svak. Hvis horisontal installasjon er nødvendig, bør radiatorens areal økes passende, og tvungen konveksjonsvarmeavledning kan også brukes.