Maitinimo modulio šilumos išsklaidymo režimo aprašymas
Galios moduliams yra trys šilumos išsklaidymo būdai: konvekcija, laidumas ir spinduliuotė. Praktikoje dauguma jų naudoja konvekciją kaip pagrindinį šilumos išsklaidymo būdą. Jei konstrukcija yra tinkama, kartu su dviem šilumos išsklaidymo būdais laidumo ir spinduliavimo, poveikis bus maksimalus. Tačiau jei dizainas yra netinkamas, tai sukels neigiamų pasekmių. Todėl projektuojant galios modulį svarbia grandimi tapo šilumos išsklaidymo sistemos projektavimas.
1. Konvekcinio aušinimo būdas
Konvekcinis šilumos išsklaidymas reiškia šilumos perdavimą per skystos terpės orą, kad būtų pasiektas šilumos išsklaidymo efektas. Tai mūsų įprastas šilumos išsklaidymo metodas. Konvekciniai metodai paprastai skirstomi į du tipus: priverstinę konvekciją ir natūralią konvekciją. Priverstinė konvekcija reiškia šilumos perdavimą nuo šildomo objekto paviršiaus į tekantį orą, o natūrali konvekcija – šilumos perdavimą nuo šildomo objekto paviršiaus į aplinkinį orą esant žemesnei temperatūrai. Natūralios konvekcijos naudojimo pranašumai yra paprastas įgyvendinimas, maža kaina, nereikia išorinio aušinimo ventiliatoriaus ir didelis patikimumas. Kad priverstinė konvekcija pasiektų pagrindo temperatūrą normaliam naudojimui, jai reikalingas didesnis šilumos šalintuvas ir jis užima vietą.
Atkreipkite dėmesį į natūralios konvekcijos radiatoriaus konstrukciją. Jei horizontalus radiatorius turi prastą šilumos išsklaidymo efektą, reikia atitinkamai padidinti radiatoriaus plotą arba priverstinę konvekciją, kad šiluma būtų išsklaidyta, kai jis sumontuotas horizontaliai.
2. Laidumo šilumos išsklaidymo metodas
Kai naudojamas maitinimo modulis, šiluma ant pagrindo turi būti per šilumą laidų elementą nukreipta į tolimą šilumos išsklaidymo paviršių, kad pagrindo temperatūra būtų lygi šilumą išsklaidančio elemento temperatūros sumai. paviršius, šilumai laidžio elemento temperatūros kilimas ir dviejų kontaktinių paviršių temperatūros kilimas. Tokiu būdu šilumos energija gali būti išgarinama efektyvioje erdvėje, kad komponentai galėtų normaliai veikti. Šiluminio elemento šiluminė varža yra tiesiogiai proporcinga ilgiui ir atvirkščiai proporcinga jo skerspjūvio plotui ir šilumos laidumui. Jei neatsižvelgiama į įrengimo erdvę ir kainą, reikia naudoti mažiausią šiluminę varžą turintį radiatorių. Kadangi maitinimo šaltinio substrato temperatūra šiek tiek nukrenta, žymiai pailgės vidutinis laikas tarp gedimų, pagerės maitinimo stabilumas ir ilgesnis tarnavimo laikas.
Temperatūra yra svarbus veiksnys, turintis įtakos maitinimo šaltinio veikimui, todėl renkantis radiatorių reikėtų orientuotis į jo gamybos medžiagas. Praktikoje šiluma, kurią sukuria modulis, yra nukreipiama nuo pagrindo į šilumos šalintuvą arba šilumą laidų elementą. Tačiau galios pagrindo ir šilumą laidžio elemento kontaktiniame paviršiuje bus temperatūros skirtumas, todėl šis temperatūros skirtumas turi būti kontroliuojamas. Pagrindo temperatūra turi būti kontaktinio paviršiaus temperatūros padidėjimo ir šilumą laidaus elemento temperatūros suma. Jei jis nekontroliuojamas, kontaktinio paviršiaus temperatūros kilimas bus ypač reikšmingas. Todėl kontaktinio paviršiaus plotas turi būti kuo didesnis, o kontaktinio paviršiaus lygumas turi būti ne didesnis kaip 5 mylios, ty 0,005 colio.
Siekiant pašalinti paviršiaus nelygumus, kontaktinį paviršių reikia užpilti šilumai laidžiais klijais arba termo padu. Imantis atitinkamų priemonių, kontaktinio paviršiaus šiluminė varža gali būti sumažinta iki žemiau 0,1°C/W. Temperatūros kilimą galima sumažinti tik sumažinus šilumos sklaidą ir šiluminę varžą arba energijos suvartojimą. Didžiausia maitinimo šaltinio išėjimo galia yra susijusi su taikomosios aplinkos temperatūra. Įtakos parametrai paprastai apima: galios nuostolius, šiluminę varžą ir maksimalią maitinimo korpuso temperatūrą. Aukšto efektyvumo ir geresnio šilumos išsklaidymo maitinimo šaltiniai turės mažesnį temperatūros kilimą, o jų naudojama temperatūra turės ribą ties vardine galia. Maisto šaltinių, kurių efektyvumas yra mažesnis arba prastai išsklaido šilumą, temperatūra pakyla labiau, nes juos reikia aušinti oru arba juos reikia sumažinti.
3. Radiacinės šilumos išsklaidymo būdas
Spinduliuotės šilumos išsklaidymas yra nuoseklus spindulinis šilumos perdavimas, atsirandantis, kai dvi skirtingos temperatūros sąsajos susiduria viena su kita. Spinduliuotės įtaka vieno objekto temperatūrai priklauso nuo daugelio veiksnių, tokių kaip įvairių komponentų temperatūrų skirtumas, komponentų išorė, komponentų padėtis ir atstumas tarp jų. Praktikoje šiuos veiksnius sunku kiekybiškai įvertinti, o kartu su supančios aplinkos' spinduliuotės energijos mainų įtaka, sunku tiksliai apskaičiuoti netvarkingą radiacijos poveikį temperatūrai.
Praktikoje maitinimo šaltinyje neįmanoma naudoti vien tik spinduliuotės šilumos išsklaidymo, nes šis metodas paprastai gali išsklaidyti tik 10% ar mažiau visos šilumos. Paprastai jis naudojamas kaip pagalbinė pagrindinio šilumos išsklaidymo metodo priemonė ir šiluminiame projekte paprastai neatsižvelgiama. Jo poveikis temperatūrai. Maitinimo šaltinio darbinėje būsenoje jo temperatūra paprastai yra aukštesnė už išorinės aplinkos temperatūrą, o radiacijos perdavimas padeda bendram šilumos išsklaidymui. Tačiau ypatingomis aplinkybėmis šalia maitinimo šaltinio esantys šilumos šaltiniai, tokie kaip didelės galios rezistoriai, prietaisų plokštės ir pan., dėl šių objektų spinduliuotės gali pakilti maitinimo modulio temperatūra.
