refrigeración de la fuente de alimentación
El módulo de fuente de alimentación tiene pérdida de energía en el proceso de conversión de voltaje. La generación de energía térmica conduce al calentamiento del módulo, reduce la eficiencia de conversión de la fuente de alimentación, afecta directamente el funcionamiento normal del módulo de energía y puede afectar directamente el rendimiento de otros dispositivos circundantes.
Hay tres métodos básicos para transferir la energía del módulo de potencia del área de alta temperatura al área de baja temperatura: radiación, transmisión y convección.
Radiación: transferencia de calor por inducción electromagnética entre dos objetos con diferentes temperaturas.
Transmisión: transferencia de calor a través de medio sólido.
Convección: transferencia de calor a través de medio fluido (gas).
En varias aplicaciones específicas, los efectos de los tres métodos de transferencia de calor también son diferentes. En la mayoría de las aplicaciones, la convección es el método de transferencia de calor central. Si se agregan otros dos métodos de disipación de calor, el efecto real es mejor. Sin embargo, en algunos casos, estos dos métodos también pueden tener efectos adversos. Por lo tanto, al diseñar un sistema de disipación de calor de alta calidad, los tres métodos de transferencia de calor deben considerarse cuidadosa y completamente.
Hay tres formas efectivas de calentar el módulo de energía:
1. Enfriamiento de la fuente de radiación:
En la mayoría de los casos, la fuente de radiación disipa solo el 10% o menos del poder calorífico total. Por lo tanto, el enfriamiento por radiación generalmente solo se usa como una forma auxiliar que no sea el método de disipación de calor del núcleo, y su impacto directo en la temperatura del módulo de potencia generalmente no se considera completamente en el diseño térmico. En aplicaciones específicas, la temperatura del módulo de control del convertidor es generalmente más alta que la temperatura ambiente natural. Por lo tanto, la transferencia de energía cinética radiante es propicia para la disipación del calor.
En el diseño térmico, las partes relativas de los componentes alrededor del módulo de control del convertidor deben organizarse científicamente de acuerdo con el impacto directo de la radiación de calor. Cuando los componentes de escaldado estén cerca del módulo de control del convertidor, con el fin de debilitar el efecto de calentamiento de la fuente de radiación, se insertarán aletas delgadas de la placa de aislamiento térmico entre el módulo de control y los componentes de escaldado.
2. Enfriamiento de la transmisión:
El uso de materias primas apropiadas y el área de sección transversal también puede reducir eficazmente la resistencia térmica de los componentes de transferencia de calor. Cuando se permita el espacio de instalación y el coste, se utilizará el disipador térmico con el valor de resistencia térmica más bajo. La producción y fabricación de materias primas de disipador de calor son los factores clave que afectan a la eficiencia, por lo que debemos prestar atención a muchos aspectos a la hora de seleccionar. En la mayoría de las aplicaciones, el calor generado por el módulo de potencia se transmitirá desde el sustrato al radiador o a los componentes de transferencia de calor.
3.Enfriamiento por convección:
El enfriamiento por convección es un método de disipación de calor comúnmente utilizado. La convección generalmente se divide en convección natural y convección forzada. El calor se transfiere desde la superficie del bloque de calentamiento al aire estático circundante con baja temperatura, lo que se denomina convección natural; El calor se transfiere desde la superficie del bloque calefactor al aire que fluye, lo que se denomina convección forzada.
Las ventajas de la convección natural son fáciles de realizar, sin ventilador eléctrico, bajo costo y alta confiabilidad de disipación de calor. Sin embargo, en comparación con la convección forzada, para lograr la misma temperatura del sustrato, el volumen del disipador térmico es muy grande.
La alta temperatura tiene un gran impacto en la fiabilidad del módulo de potencia. La reducción de la eficiencia de conversión de la fuente de alimentación no solo puede afectar directamente el funcionamiento normal del módulo de alimentación, sino que también puede afectar directamente el rendimiento y la vida útil de otros dispositivos circundantes.
