Termisk køling af strømforsyningsapplikationer

   Når man refererer til ordet "strømstyring", vil de fleste tænke på MOS-rør, omformere, transformere osv. Faktisk er strømstyring meget mere end det. Strømforsyningen vil generere varme under drift, og den kontinuerlige temperaturstigning vil forårsage ændringer i ydeevnen, som i sidste ende kan føre til systemfejl; Derudover vil varme også forkorte komponenternes levetid og påvirke den langsigtede pålidelighed. Derfor involverer strømstyring også termisk styring.

Mikrokosmisk: 

    En enkelt komponent er overophedet på grund af for høj opvarmning, men temperaturen i resten af ​​systemet og skallen er inden for grænsen.

Makroskopisk:

 Temperaturen i hele systemet er for høj på grund af varmeakkumulering af flere varmekilder.

En simpel forståelse er, at selvom temperaturstigningen af ​​en varmekomponent overstiger dens tilladte grænse, hvilket resulterer i temperaturstigningen i hele systemet, betyder det ikke nødvendigvis, at hele systemet er overophedet, men den overskydende varme, der genereres af komponenten, skal blive spredt.

      Varme management folloer fysikkens grundlæggende principper. Der er tre måder at lede varme på: stråling, ledning og konvektion. For de fleste elektroniske systemer er den nødvendige køling at lade varmen forlade varmekilden ved ledning og derefter overføre den til andre steder ved konvektion.

     Der er tre mest almindeligt anvendte stråleelementer: heatsink, heat pipe og ventilator. Køleplade og varmerør er passive kølesystemer uden strømforsyning, mens blæser er et aktivt tvungen luftkølesystem.

Køleplade:

        Kølepladen er en aluminium- eller kobberstruktur, som kan hente varme fra varmekilden gennem ledning og overføre varmen til luftstrømmen for at realisere konvektion. Køleplader kommer i tusindvis af størrelser og former, fra små stemplede metalfinner, der forbinder en enkelt transistor, til store ekstruderinger med mange finner, der kan opfange og overføre varme til den konvektive luftstrøm.

Heatpipes:

     Betyder normalt heatpipes-samlingsmoduler. Det indeholder det forseglede metalrør af sintringskerne og arbejdsvæske. Den bruges ikke selv som radiator. Dens funktion er at absorbere varme fra varmekilden og overføre den til det koldere område.Varmekilden omdanner arbejdsvæsken til damp i det forseglede rør, og dampen overfører varme til den koldere ende af varmerøret. I denne ende kondenserer dampen til en væske og afgiver varme, mens væsken vender tilbage til den varmere ende.

Ventilator:

Det er det første skridt at opgive den passive køleplade og varmerøret og bevæge sig mod den aktive varmeafledningsenhed med tvungen luftkøling, men blæseren har også nogle ulemper:

1. øge omkostningerne, har brug for mere plads.

2. forbruger energi og påvirker effektiviteten af ​​hele systemet, og kan føre til fejl.

3. skabe næse problem

Men i mange tilfælde, især når luftstrømningsvejen er buet, lodret eller blokeret, er de normalt den eneste måde at opnå tilstrækkelig luftstrøm på.

Termisk strømstyring kan reducere temperaturen på komponenter og det indre miljø i strømforsyningen, forlænge produkternes levetid og forbedre pålideligheden. Det involverer balancen mellem størrelse, kraft, effektivitet, vægt, pålidelighed og omkostninger. Projektets prioriteter og begrænsninger skal evalueres.