Barošanas moduļa siltuma izkliedīšanas režīma apraksts
Ir trīs siltuma izkliedēšanas metodes jaudas moduļiem: konvekcija, vadīšana un radiācija. Praktiskajos lietojumos lielākā daļa no viņiem izmanto konvekciju kā galveno siltuma izkliedēšanas metodi. Ja konstrukcija ir piemērota, kopā ar divām siltuma izkliedēšanas metodēm vadīšanas un radiācijas, efekts tiks maksimizēts. Tomēr, ja dizains ir nepareizs, tas radīs nelabvēlīgu ietekmi. Tāpēc, izstrādājot jaudas moduli, siltuma izkliedēšanas sistēmas projektēšana ir kļuvusi par svarīgu saiti.
1. Konvekcijas dzesēšanas metode
Konvekcijas siltuma izkliedes attiecas uz siltuma pārnesi caur šķidruma vidēju gaisu, lai panāktu siltuma izkliedes efektu. Tā ir mūsu kopējā siltuma izkliedēšanas metode. Konvekcijas metodes parasti ir sadalītas divos veidos - piespiedu konvekcija un dabiskā konvekcija. Piespiedu konvekcija attiecas uz siltuma pārnesi no apkures objekta virsmas uz plūstošo gaisu, un dabiskā konvekcija attiecas uz siltuma pārnesi no apkures objekta virsmas uz apkārtējo gaisu zemākā temperatūrā. Dabiskās konvekcijas izmantošanas priekšrocības ir vienkārša īstenošana, zemas izmaksas, nav nepieciešams ārējs dzesēšanas ventilators un augsta uzticamība. Lai piespiedu konvekcija sasniegtu substrāta temperatūru normālai lietošanai, tam ir nepieciešama lielāka siltuma izlietne un aizņem vietu.
Pievērsiet uzmanību dabiskā konvekcijas radiatora dizainam. Ja horizontālajam radiatoram ir slikta siltuma izkliedēšanas ietekme, radiatora laukums ir attiecīgi jāpalielina vai jāpiespiež konvekcija, lai izkliedētu siltumu, kad tas ir uzstādīts horizontāli.
2. Vadīšanas siltuma izkliedīšanas metode
Kad tiek izmantots barošanas modulis, siltums uz pamatnes jāveic līdz tālu siltuma izkliedēšanas virsmai caur siltumu vadošo elementu, lai substrāta temperatūra būtu vienāda ar siltumu izkliedējošas virsmas temperatūras, siltuminošā elementa temperatūras paaugstināšanās un abu saskares virsmu temperatūras paaugstināšanās summu.
Tādā veidā siltuma enerģiju var izsmiet efektīvā telpā, lai nodrošinātu, ka sastāvdaļas var normāli darboties. Termiskā elementa siltumnoturība ir tieši proporcionāla garumam un apgriezti proporcionāla tā šķērsgriezuma laukumam un siltumvadītspējai. Ja uzstādīšanas telpa un izmaksas netiek ņemtas vērā, jāizmanto radiators ar mazāko siltuma pretestību. Tā kā barošanas avota temperatūra nedaudz pazeminās, vidējais laiks starp kļūmēm tiks ievērojami uzlabots, tiks uzlabota barošanas avota stabilitāte un kalpošanas laiks būs ilgāks.
Temperatūra ir svarīgs faktors, kas ietekmē barošanas avota veiktspēju, tāpēc, izvēloties radiatoru, jums jākoncentrējas uz tā ražošanas materiāliem. Praktiski moduļa radītais siltums tiek veikts no substrāta līdz siltuma izlietnei vai siltumu vadošajam elementam. Tomēr uz saskares virsmas būs temperatūras atšķirība starp jaudas substrātu un siltumu vadošu elementu, un šī temperatūras atšķirība ir jākontrolē.
Substrāta temperatūrai jābūt saskares virsmas temperatūras paaugstināšanās un siltumvades elementa temperatūras summai. Ja tas netiek kontrolēts, kontaktvirsmas temperatūras paaugstināšanās būs īpaši nozīmīga. Tāpēc saskares virsmas laukumam jābūt pēc iespējas lielam, un saskares virsmas gludumam jābūt 5 mils, tas ir, 0,005 collu robežās.
Lai novērstu virsmas nelīdzenumu, saskares virsma jāaizpilda ar siltumvadītspēju vai termisko spilventiņu. Pēc atbilstošu pasākumu veikšanas saskares virsmas termisko pretestību var samazināt zem 0,1 °C/W. Tikai samazinot siltuma izkliedi un termisko pretestību vai enerģijas patēriņu, var samazināt temperatūras paaugstināšanos. Barošanas avota maksimālā izejas jauda ir saistīta ar lietošanas vides temperatūru. Ietekmējošie parametri parasti ietver: jaudas zudumu, termisko pretestību un maksimālo barošanas korpusa temperatūru. Barošanas avotiem ar augstu efektivitāti un labāku siltuma izkliedi būs zemāka temperatūras paaugstināšanās, un to izmantojamajai temperatūrai būs rezerve pie nominālās jaudas. Barošanas avotiem ar zemāku efektivitāti vai sliktu siltuma izkliedi būs augstāka temperatūras paaugstināšanās, jo tiem ir nepieciešama gaisa dzesēšana vai tie ir jāpilnvaro lietošanai.
3. Radiācijas siltuma izkliedēšanas metode
Radiācijas siltuma izkliedes ir secīga radiatīva siltuma pārnese, kas notiek, kad divas saskarnes ar dažādām temperatūrām saskaras viena ar otru. Radiācijas ietekme uz viena objekta temperatūru ir atkarīga no daudziem faktoriem, piemēram, dažādu komponentu temperatūras starpības, sastāvdaļu ārpuses, sastāvdaļu stāvokļa un attāluma starp tiem. Praktiski šos faktorus ir grūti kvantificēt, un kopā ar apkārtējās vides starojošas enerģijas apmaiņas ietekmi ir grūti precīzi aprēķināt starojuma netīro ietekmi uz temperatūru.
Praktiskiem lietojumiem nav iespējams, ka barošanas avots izmanto tikai radiācijas siltuma izkliedi, jo šī metode parasti var izkliedēt tikai 10% vai mazāk no kopējā siltuma. To parasti izmanto kā galvenās siltuma izkliedēšanas metodes palīglīdzekli, un to parasti neuzskata par termisko konstrukciju. Tās ietekme uz temperatūru. Barošanas avota darba stāvoklī tā temperatūra parasti ir augstāka par ārējās vides temperatūru, un starojuma pārnese palīdz vispārējai siltuma izkliedēšanās. Tomēr īpašos apstākļos siltuma avoti pie barošanas avota, piemēram, lieljaudas rezistori, ierīces plāksnes utt., Šo objektu starojums izraisīs barošanas moduļa temperatūras paaugstināšanos.
