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电源模块的散热方式分享

2020年06月15日 09:08 次阅读

  1、辐射方法

  辐射散热是当两个不同的温度界面相反时通过辐射同时传递热量。辐射对单个物体温度的影响取决于许多因素,例如各种部件的温差,部件的外部,部件的位置以及距离之间的影响。在实际应用中,这些因素难以量化,并且与来自环境本身的辐射能量的交换一起,难以准确地计算其辐射温度的无序。

  在实际应用中,不可能在单一应用中使用辐射散热方法,因为这种方法只能耗散总热量的10%或更少,这通常用作主要散热方法的辅助手段,通常不考虑热设计。它对温度的影响。当电源工作时,其温度通常高于外部环境温度,辐射传输有助于整体散热。但是,在特殊情况下,电源模块附近的热源,如大功率电阻器,器件板等,这些物体的辐射会增加电源模块的温度。

  2、对流散热方法

  对流散热是指通过流体介质传递热量以实现散热。这是我们常见的散热方法。对流方法一般分为强制对流和自然对流两种。强制对流意味着热量从发热物体的表面传递到流动的空气。自然对流意味着热量从发热物体的表面传递到具有较低温度的环境空气。使用自然对流的优点是实施简单,成本低,无需外部散热风扇和高可靠性。强制对流为了达到正常的温度,所需的散热器将更大并占据空间。在设计自然对流散热器时要注意问题。如果水平散热器散热不良,应增加散热器面积或采用强制对流进行水平安装。

  3、传导散热方式

  当使用电源模块时,基板上的热量通过导热元件传导到更远的散热表面,使基板的温度等于散热面的温度升高影响导热部件的温度和两个触点的温升之和。该方法可以在有效空间内挥发热能,以确保组件能够正常工作。导热元件的热阻与长度成比例,并且与其横截面积和导热率成反比。如果不考虑安装空间尺寸和成本,则应使用具有最低热阻的散热器。由于电源的基板温度略有下降,故障之间的平均时间将显著改善,电源的稳定性将得到改善,并且使用寿命将更长。温度是影响电源性能的重要因素,因此在选择散热器时应重点关注制造材料。在实际应用中,模块产生的热量从基板传导到散热器或导热元件。然而,在电源基板和导热元件之间的接触表面处发生温差,并且必须控制该温度差。衬底的温度应该是接触表面的温度升高和导热元件的温度之和。如果不加以控制,接触表面的温度升高将特别显着。因此,接触表面的面积应尽可能大,并且接触表面的平滑度应为5密耳,即0.005英寸。

  为了消除表面的不平整,接触表面应填充导热膏或导热垫。在采取适当措施后,接触表面的热阻可以降低到0.1℃/W以下。只有通过降低散热的热阻或降低功耗,才能降低温升。电源模块的最大输出功率与应用的环境温度有关。影响参数一般为:损耗功率热阻和最大电源外壳温度。具有更高效率和更好散热的电源将具有更低的温升,并且在额定功率输出下,其可用温度将具有裕度。

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