电源热管理的解决方案和散热方法合集

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上传日期: 2020-11-18

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标签:直流电源(332)电源管理(4038)稳压器(2130)

当电气工程师提到“电源管理”这个词时,大多数人会想到各种具有转换器、稳压器和其他功率处理以及功率转换功能的直流电源。但是,电源管理远不止这些功能。由于效率不够,所有电源都会发热并且所有组件都必须散热。因此,电源管理也涉及热管理,尤其是电源相关功能的散热会如何影响散热设计与热量累积。此外,即使组件和系统都在规格范围内持续工作,随着组件参数漂移,温度的增加也会引起性能的变化。就算不是全盘崩溃,也会导致最终的系统故障。热量还会缩短组件寿命,进而缩短平均故障间隔时间,这也是保证长期可靠性需要考虑的因素。有两个关于热管理的观点,设计人员必须了解:●“微观”问题,单个组件由于发热过多而处于过热危险中,但系统的其余部分(及其外壳)温度在可接受范围内。●“宏观”问题,由于多个来源的热量累积而导致整个系统温度过高。一个设计挑战是确定热管理问题有多少属于微观,多少属于宏观,以及微观问题与宏观问题的关联程度。很显然,一个高温组件-甚至温度超过了其允许的极限-将会导致整个系统升温,但这不一定意味着整个系统都很热。但是,这意味着必须设法管理并减少该组件多余的热量。在讨论热管理和使用诸如“散热”或“排热”等词时始终要牢记的一个问题是:这些热量要散到哪里去?愤世嫉俗的人可能会说,设计师就是以邻为壑,找到一个地方散热,把自己的问题变成别人的问题。虽然这个观点的确有点愤世嫉俗,但也有一定的道理。问题是要把热量发散到较冷的地方,以免对系统产生不利影响。这个地方可以是系统和机箱的相邻部分,也可以完全在机箱外部(仅当外部比内部温度低时才有可能)。另外还要记住热力学的一个定律:除非使用某种主动泵送机械,否则热量只会从高温位置向低温位置传递。

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