Möglichkeiten zur Verbesserung der Leistung von Leistungsmodulen
MOS-Röhren, Dioden, Transformatoren und andere Ersatzteile im Leistungsmodul erzeugen während des Betriebs große Wärme, und die anhaltend hohe Temperatur hat große Auswirkungen auf seine Zuverlässigkeit, z. B. eine Verringerung der Lebensdauer des internen Elektrolytkondensators und eine Verringerung der Isolierung B. von Transformatorlackdrähten, Transistorschäden, thermische Alterung des Materials, abfallende Lötstellen usw. Statistiken zeigen, dass die Zuverlässigkeit elektronischer Komponenten bei jedem Temperaturanstieg von 2 Grad um 10 Prozent abnimmt. Das thermische Design ist wichtig, um eine Überhitzung der Leistungsmodule zu vermeiden.
Beim thermischen Design des Leistungsmoduls kann der Thermaldesign-Ingenieur mit der Reduzierung von Verlusten und dem Wärmemanagement beginnen.
Reduzieren Sie den Energieverlust:
Zu den Schlüsselkomponenten, die Verluste im Leistungsmodul verursachen, gehören hauptsächlich MOS-Röhren, Dioden, Transformatoren, Leistungsinduktivitäten, Strombegrenzungswiderstände usw. Verluste sind die direkte Ursache für die Wärmeerzeugung, und die Reduzierung von Verlusten ist die Grundvoraussetzung für die Reduzierung der Wärmeerzeugung. Wie kann der Verlust reduziert werden? Ingenieure können im Prozess des Schaltungsdesigns fortschrittliche Schaltungstopologie und Umwandlungstechnologie einsetzen, um das Ziel einer hohen Leistung und eines geringen Verlusts zu erreichen.
Wärmemanagement:
Das Wärmemanagement ist beim Design von Leistungsmodulen sehr wichtig. Da das Heizgerät und das Netzteilgehäuse nicht zu 100 Prozent miteinander verbunden sind, gibt es einen kleinen Luftspalt und die Wärmeleitfähigkeit der Luft ist sehr gering, nur 0,02 W/m·K Die Wärme vom Heizgerät kann nicht schnell auf das Netzteilgehäuse 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 der wärmeleitenden Siliziumfolie bis zu 1,0 w/m·K oder sogar mehr, mehr als das 50-fache der von Luft, was die Wärmeableitung des Leistungsmoduls erheblich verbessert.
Gleichzeitig ist der Einbau von Kühlkörper und Lüfter eine der sehr effektiven Lösungen. Für einige Super-High-Power-Geräte kann sogar eine Flüssigkeitskühlungslösung in Betracht gezogen werden. Obwohl die Kosten steigen, ist die Kühlwirkung besser, was zur Verbesserung der Lebensdauer des Leistungsmoduls beiträgt.
