chłodzenie zasilacza
Moduł zasilacza ma straty energii w procesie konwersji napięcia. Wytwarzanie energii cieplnej prowadzi do nagrzewania się modułu, zmniejsza sprawność konwersji zasilacza, bezpośrednio wpływa na normalne działanie modułu zasilającego i może bezpośrednio wpływać na wydajność innych urządzeń znajdujących się w pobliżu.
Istnieją trzy podstawowe metody przenoszenia energii modułu mocy z obszaru o wysokiej temperaturze do obszaru o niskiej temperaturze: promieniowanie, transmisja i konwekcja.
Promieniowanie: elektromagnetyczne przenoszenie ciepła między dwoma obiektami o różnych temperaturach.
Przenoszenie: przenoszenie ciepła przez stałe medium.
Konwekcja: przenoszenie ciepła przez medium płynne (gaz).
W różnych konkretnych zastosowaniach efekty trzech metod wymiany ciepła są również różne. W większości zastosowań konwekcja jest podstawową metodą wymiany ciepła. Jeśli doda się dwie inne metody rozpraszania ciepła, rzeczywisty efekt jest lepszy. Jednak w niektórych przypadkach te dwie metody mogą mieć również negatywne skutki. Dlatego przy projektowaniu wysokiej jakości systemu odprowadzania ciepła należy dokładnie iw pełni rozważyć wszystkie trzy metody wymiany ciepła.
Istnieją trzy skuteczne sposoby na podgrzanie modułu mocy:
1. Chłodzenie źródła promieniowania:
W większości przypadków źródło promieniowania rozprasza tylko 10 procent lub mniej całkowitej wartości opałowej. Dlatego też chłodzenie radiacyjne jest na ogół wykorzystywane jedynie jako sposób pomocniczy, inny niż metoda rozpraszania ciepła w rdzeniu, a jego bezpośredni wpływ na temperaturę modułu mocy nie jest na ogół w pełni uwzględniany w projekcie cieplnym. W określonych zastosowaniach temperatura modułu sterującego konwertera jest na ogół wyższa niż naturalna temperatura otoczenia. Dlatego też przenoszenie promienistej energii kinetycznej sprzyja rozpraszaniu ciepła.
W projekcie termicznym odpowiednie części komponentów wokół modułu sterującego konwertera powinny być ułożone naukowo, zgodnie z bezpośrednim wpływem promieniowania cieplnego. Gdy elementy powodujące oparzenie znajdują się blisko modułu sterującego przekształtnika, w celu osłabienia efektu grzewczego źródła promieniowania, między moduł sterujący a elementy powodujące oparzenie należy wstawić cienkie żeberka płyty izolacji cieplnej.
2. Chłodzenie skrzyni biegów:
Zastosowanie odpowiednich surowców i powierzchni przekroju może również skutecznie zmniejszyć opór cieplny elementów wymiany ciepła. Jeżeli przestrzeń montażowa i koszty są dozwolone, należy zastosować radiator o najniższej wartości oporu cieplnego. Produkcja i wytwarzanie surowców radiatora są kluczowymi czynnikami wpływającymi na wydajność, dlatego przy wyborze musimy zwrócić uwagę na wiele aspektów. W większości zastosowań ciepło generowane przez moduł mocy będzie przekazywane z podłoża do grzejnika lub elementów wymiany ciepła.
3. Chłodzenie konwekcyjne:
Chłodzenie konwekcyjne jest powszechnie stosowaną metodą rozpraszania ciepła. Konwekcja generalnie dzieli się na konwekcję naturalną i konwekcję wymuszoną. Ciepło jest przekazywane z powierzchni bloku grzejnego do otaczającego powietrza statycznego o niskiej temperaturze, co nazywa się konwekcją naturalną; Ciepło przekazywane jest z powierzchni bloku grzejnego do przepływającego powietrza, co nazywamy konwekcją wymuszoną.
Zalety konwekcji naturalnej to łatwość realizacji, brak wentylatora elektrycznego, niski koszt i wysoka niezawodność odprowadzania ciepła. Jednak w porównaniu z konwekcją wymuszoną, aby osiągnąć tę samą temperaturę podłoża, objętość radiatora jest bardzo duża.
Wysoka temperatura ma duży wpływ na niezawodność modułu mocy. Zmniejszenie wydajności konwersji zasilacza może nie tylko bezpośrednio wpłynąć na normalne działanie modułu zasilania, ale także bezpośrednio wpłynąć na wydajność i żywotność innych urządzeń znajdujących się w pobliżu.
