Kokie yra būdai, kaip tinkamai aušinti maitinimo šaltinį?

Kai elektros inžinieriai pamini terminą"galios valdymas", dauguma žmonių galvoja apie MOS vamzdžius, keitiklius, transformatorius ir kt.

Tiesą sakant, energijos valdymas yra daug daugiau.

Veikdamas maitinimo šaltinis gamins šilumą, o nuolat kylant temperatūrai pasikeis našumas, o tai galiausiai gali sukelti sistemos gedimus. Be to, šiluma sutrumpins komponentų tarnavimo laiką ir turės įtakos ilgalaikiam patikimumui.

Todėl energijos valdymas taip pat apima šilumos valdymą. Kalbant apie šilumos valdymą, reikia suprasti du požiūrius:

& quot;Mikro" Problemos

Vienas komponentas perkaito dėl per didelio šilumos gamybos, tačiau likusios sistemos ir korpuso temperatūra neviršija ribos.

& quot;Makrokomandas" problemos Visos sistemos temperatūra yra per aukšta dėl šilumos kaupimosi iš kelių šilumos šaltinių.

Inžinierius turi nustatyti, kiek šilumos valdymo problemų yra mikro ir makro, ir jų tarpusavio ryšio laipsnį.

Paprastas supratimas yra tas, kad net jei šilumą generuojančio komponento temperatūros kilimas viršija leistiną ribą ir įkaista visa sistema, tai nebūtinai reiškia, kad visa sistema perkaista, tačiau komponento generuojama šilumos perteklius turi būti būti išsklaidyta.

Taigi kur dingsta šiluma?

Išsklaidyta į šaltesnę vietą, tai gali būti gretima sistemos dalis ir važiuoklė, arba gali būti už važiuoklės ribų (galima tik tada, kai lauko temperatūra žemesnė už vidinę).

Modeliavimas ir visapusiškas modeliavimas Atskiros pasyviosios sistemos yra didesnio dydžio, tačiau patikimesnės ir efektyvesnės, o ventiliatoriai gali atlikti tam tikrą vaidmenį situacijose, kai pasyvus aušinimas negali būti naudojamas atskirai.

Kokią sistemą pasirinkti vėsinimui, dažnai būna sunkus sprendimas.

Šiuo metu būtina nustatyti, kiek aušinimo oro reikia ir kaip pasiekti aušinimą modeliuojant ir modeliuojant, o tai būtina norint efektyviai valdyti šilumos valdymo strategijas.

Miniatiūriniam modeliui šilumos šaltinis ir jo šilumos srauto kelias pasižymi savo šilumine varža, o šiluminę varžą lemia naudojama medžiaga, kokybė ir dydis.

Modeliavimas parodo, kaip šiluma teka iš šilumos šaltinio, ir taip pat yra pirmasis žingsnis vertinant komponentus, kurie sukelia šilumines avarijas dėl savo šilumos išsklaidymo.

Pavyzdžiui, įrenginių tiekėjai, tokie kaip didelio šilumos išsklaidymo IC, MOSFET ir IGBT, paprastai pateikia šiluminius modelius, kurie gali pateikti išsamią informaciją apie šiluminį kelią nuo šilumos šaltinio iki įrenginio paviršiaus.

Kai yra žinoma kiekvieno komponento šiluminė apkrova, kitas žingsnis yra modeliavimas makro lygiu, kuris yra paprastas ir sudėtingas: reguliuokite oro srauto per įvairius šilumos šaltinius dydį, kad jo temperatūra būtų žemesnė už leistiną ribą; naudokite oro temperatūrą, nepriverstinį oro srautą, ventiliatoriaus oro srautą ir kitus veiksnius, kad atliktumėte pagrindinius skaičiavimus, kad apytiksliai suprastumėte temperatūros situaciją.

Kitas žingsnis – naudojant kiekvieno šilumos šaltinio modelį ir vietą, PC plokštę, korpuso paviršių ir kitus veiksnius atlikti sudėtingesnį viso gaminio ir jo pakuotės modeliavimą.

Galiausiai, modeliavimas turi išspręsti dvi problemas: didžiausios ir vidutinės sklaidos problemą. Pavyzdžiui, pastovios būsenos komponentas, kurio nuolatinis šilumos sklaida yra 1 W, ir įrenginys, kurio šiluminis sklaida yra 10 W, bet su 10 % pertraukiamu darbo ciklu, turi skirtingą šiluminį poveikį.

Tai reiškia, kad vidutinis šilumos išsiskyrimas yra vienodas, o susijusi šilumos masė ir šilumos srautas skirs skirtingą šilumos pasiskirstymą. Dauguma CFD programų gali derinti statinę ir dinaminę analizę.

Komponento paviršiaus ir miniatiūrinio modelio fizinio ryšio netobulumas, pvz., fizinis ryšys tarp IC paketo viršaus ir šilumos kriauklės.

Jei jungtis turi mažą atstumą, šio tako šiluminė varža padidės, todėl kontaktinį paviršių būtina užpildyti šilumine trinkele, kad padidėtų tako šilumos laidumas.

Šiluminis valdymas gali sumažinti maitinimo šaltinio ir vidinės aplinkos komponentų temperatūrą, o tai gali pailginti gaminio tarnavimo laiką ir padidinti patikimumą.

Tačiau šiluminis valdymas yra integruota sąvoka, suskaidžius iki smulkmenų, tai yra didžiulė tema.

Tai apima dydžio, galios, efektyvumo, svorio, patikimumo ir sąnaudų kompromisus.Turi būti įvertintas projekto prioritetas ir apribojimai.