Thermisches Design zur Verbesserung der Leistung des Leistungsmoduls
MOS-Röhren, Dioden, Transformatoren und andere Ersatzteile im Leistungsmodul erzeugen während des Betriebs große Wärme, und die kontinuierlich hohe Temperatur hat einen großen Einfluss auf seine Zuverlässigkeit, z. B. die Verringerung der Lebensdauer des internen Elektrolytkondensators und die Verringerung der Isolierung von Transformator-Lackdraht, Transistorschäden, thermische Alterung des Materials, abfallende Lötstellen und so weiter. Statistiken zeigen, dass die Zuverlässigkeit elektronischer Komponenten pro 2 Grad Temperaturanstieg um 10 Prozent abnimmt. Das thermische Design ist wichtig, um eine Überhitzung von Leistungsmodulen zu vermeiden.
Für das thermische Design von Leistungsmodulen kann der Ingenieur für thermisches Design mit der Reduzierung von Verlusten und dem thermischen Management beginnen.
Reduzieren Sie den Energieverlust:
Zu den Schlüsselkomponenten, die Verluste im Leistungsmodul verursachen, gehören hauptsächlich MOS-Röhre, Diode, Transformator, Leistungsinduktivität, Strombegrenzungswiderstand usw. Verluste sind die direkte Ursache für die Wärmeerzeugung, und die Reduzierung von Verlusten ist die Grundlage für die Reduzierung der Wärmeerzeugung. Wie kann man den Verlust reduzieren? Ingenieure können im Prozess des Schaltungsdesigns fortschrittliche Schaltungstopologie und Umwandlungstechnologie anwenden, um das Ziel von hoher Leistung und geringem Verlust zu erreichen.
Wärmemanagement:
Das Wärmemanagement ist beim Design von Leistungsmodulen sehr wichtig. Da das Heizgerät und das Gehäuse des Netzteils nicht zu 10 % verbunden sind, gibt es einen kleinen Luftspalt und die Wärmeleitfähigkeit der Luft ist sehr gering, also nur 0,02 W/m · K die Wärme auf der Heizvorrichtung kann nicht schnell auf das Stromversorgungsgehäuse übertragen werden, was zu einer langsamen Wärmeableitungseffizienz des Leistungsmoduls führt.
Wir können Schnittstellenmaterialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit hinzufügen, um die Lücke zu füllen, die Luft zwischen der Heizung und der Stromversorgung zu beseitigen, die Wärmeübertragungsfläche zu vergrößern, den Wärmewiderstand zu verringern und die Wärmeübertragungseffizienz zu verbessern. Darüber hinaus beträgt die Wärmeleitfähigkeit des wärmeleitenden Siliziumfilms bis zu 1,0 W / m · K oder sogar mehr als das 50-fache der Luft, was die Wärmeableitung des Leistungsmoduls erheblich verbessert.
Gleichzeitig ist die Installation von Kühlkörper und Lüfter auch eine der sehr effektiven Lösungen. Für einige Hochleistungsgeräte kann sogar eine Flüssigkeitskühlung in Betracht gezogen werden. Obwohl die Kosten steigen, ist der Kühleffekt besser, was zur Verbesserung der Lebensdauer des Leistungsmoduls beiträgt.
