Gestión térmica de la fuente de alimentación
La fuente de alimentación generará calor durante el funcionamiento y el aumento continuo de temperatura provocará cambios en el rendimiento, lo que eventualmente puede provocar fallas en el sistema; Además, el calor también acortará la vida útil de los componentes y afectará la confiabilidad a largo plazo. Por lo tanto, la gestión de energía también implica la gestión térmica.
La gestión térmica sigue los principios básicos de la física. Hay tres formas de conducción de calor: radiación, conducción y convección. Para la mayoría de los sistemas electrónicos, el enfriamiento requerido es dejar que el calor salga de la fuente de calor por conducción y luego transferirlo a otros lugares por convección.
En el diseño térmico, es necesario combinar varios hardware de gestión térmica para realizar de manera efectiva la conducción y convección requeridas. Hay tres elementos radiantes más utilizados: disipador de calor, tubo de calor y ventilador. El disipador de calor y la tubería de calor son sistemas de enfriamiento pasivo sin fuente de alimentación, mientras que el ventilador es un sistema de enfriamiento de aire forzado activo.
Solución del disipador de calor:
El disipador de calor es una estructura de aluminio o cobre, que puede obtener calor de la fuente de calor por conducción y transferir el calor al flujo de aire (en algunos casos, al agua u otros líquidos) para realizar la convección. Hay muchos tipos de disipadores de calor, como disipador de estampado, disipador de calor de extrusión, disipador de calor de aleta biselada, disipador de calor de aleta de plegado, disipador de calor de aleta de soldadura, etc.
El disipador de calor no tiene partes móviles, menor costo de operación, bajo modo de falla. Una vez que el radiador está conectado a la fuente de calor, a medida que sube el aire caliente, la convección se producirá naturalmente, comenzando y continuando formando un flujo de aire. Pero el disipador de calor que transmite mucho calor tiene un gran volumen, tendrá un alto costo y un gran peso, y debe colocarse correctamente, lo que afectará o limitará el diseño físico de la placa de circuito.
Solución HeatPipe:
La fuente de calor convierte el fluido de trabajo en vapor en el tubo de calor y el vapor transfiere calor al extremo más frío del tubo de calor. En este extremo, el vapor se condensa en un líquido y libera calor, mientras que el fluido regresa al extremo más caliente. El proceso de transición de la morfología gas-líquido es continuo y está impulsado solo por la diferencia de temperatura entre el extremo frío y el extremo caliente. La conexión de un disipador de calor u otro dispositivo de enfriamiento en el extremo frío puede resolver el problema de disipación de calor de los puntos calientes locales con flujo de aire bloqueado.
Solución de ventilador:
En muchos casos, especialmente cuando la trayectoria del flujo de aire es curva, vertical o bloqueada, suelen ser la única forma de obtener suficiente flujo de aire. El parámetro clave que define la capacidad del ventilador es la longitud unitaria o el flujo volumétrico de aire por minuto. Sin embargo, el tamaño físico es un problema: un ventilador grande con baja velocidad puede producir el mismo flujo de aire que un ventilador pequeño con alta velocidad, por lo que existe una compensación entre tamaño y velocidad. Combinado con el módulo de disipador de calor siempre proporcionará un buen rendimiento térmico en muchas aplicaciones.
La gestión térmica puede reducir la temperatura de los componentes y el entorno interno en la fuente de alimentación, prolongar la vida útil de los productos y mejorar la confiabilidad. Implica las compensaciones de tamaño, potencia, eficiencia, peso, confiabilidad y costo. Las prioridades y limitaciones del proyecto deben evaluarse al realizar el diseño térmico.
