Hvad er måderne at gøre et godt stykke arbejde med at køle strømforsyningen på?

Når elektriske ingeniører nævner udtrykket"strømstyring", tænker de fleste på MOS-rør, omformere, transformere osv.

Faktisk er strømstyring meget mere end det.

Strømforsyningen vil generere varme, når den fungerer, og kontinuerlig temperaturstigning vil forårsage ændringer i ydeevnen, som i sidste ende kan føre til systemfejl. Derudover vil varme forkorte komponenternes levetid og påvirke langsigtet pålidelighed.

Derfor involverer strømstyring også termisk styring. Med hensyn til termisk styring er der to synspunkter, der skal forstås:

& quot;Mikro" problemer

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

& quot;Makro" problemer Temperaturen i hele systemet er for høj på grund af akkumulering af varme fra flere varmekilder.

Ingeniøren skal bestemme, hvor mange af de termiske styringsproblemer, der er mikro og makro, og graden af ​​korrelation mellem de to.

Den enkle forståelse er, at selvom temperaturstigningen af ​​en varmegenererende komponent overstiger dens tilladte grænse og får hele systemet til at varme op, betyder det ikke nødvendigvis, at hele systemet er overophedet, men den overskydende varme, som komponenten genererer, skal blive spredt.

Så hvor bliver varmen af?

Spredt til et koldere sted kan det være den tilstødende del af systemet og chassiset, eller det kan være uden for chassiset (kun muligt, når udetemperaturen er lavere end den interne temperatur).

Modellering og omfattende simulering Separate passive systemer er større i størrelse, men mere pålidelige og effektive, og ventilatorer kan spille en rolle i situationer, hvor passiv køling ikke kan bruges alene.

Hvilket system man skal vælge til køling er ofte en svær beslutning.

På dette tidspunkt er det nødvendigt at bestemme, hvor meget køleluft, der er nødvendig, og hvordan man opnår køling gennem modellering og simulering, hvilket er afgørende for effektive termiske styringsstrategier.

For miniaturemodellen er varmekilden og dens varmestrømningsvej karakteriseret ved deres termiske modstand, og den termiske modstand bestemmes af det anvendte materiale, kvalitet og størrelse.

Modellering viser, hvordan varme strømmer fra varmekilden og er også det første trin i at evaluere komponenter, der forårsager termiske ulykker på grund af deres egen varmeafledning.

For eksempel leverer enhedsleverandører såsom høj varmeafledning IC'er, MOSFET'er og IGBT'er normalt termiske modeller, der kan give detaljer om den termiske vej fra varmekilden til overfladen af ​​enheden.

Når den termiske belastning af hver komponent er kendt, er næste trin at modellere på et makroniveau, hvilket er både enkelt og komplekst: Juster størrelsen af ​​luftstrømmen gennem forskellige varmekilder for at holde dens temperatur under den tilladte grænse; bruge lufttemperatur, utvunget luftstrøm tilgængeligt flow, blæserluftflow og andre faktorer til at udføre grundlæggende beregninger for groft at forstå temperatursituationen.

Det næste trin er at bruge modellen og placeringen af ​​hver varmekilde, printkort, skaloverflade og andre faktorer til at udføre mere kompleks modellering af hele produktet og dets emballage.

Endelig skal modellering løse to problemer: Problemet med top- og gennemsnitsspredning. For eksempel har en steady-state komponent med en kontinuerlig termisk dissipation på 1W og en enhed med en termisk dissipation på 10W, men med en 10 % intermitterende driftscyklus, forskellige termiske effekter.

Det vil sige, at den gennemsnitlige varmeafgivelse er den samme, og den tilhørende varmemasse og varmestrøm vil give forskellige varmefordelinger. De fleste CFD-applikationer kan kombinere statisk og dynamisk analyse.

Ufuldkommenheden af ​​den fysiske forbindelse mellem komponentens overflade og miniaturemodellen, såsom den fysiske forbindelse mellem toppen af ​​IC-pakken og kølepladen.

Hvis forbindelsen har en lille afstand, vil den termiske modstand af denne sti stige, og det er nødvendigt at fylde kontaktfladen med en termisk pude for at forbedre banens termiske ledningsevne.

Termisk styring kan reducere temperaturen på komponenterne i strømforsyningen og det interne miljø, hvilket kan forlænge produktets levetid og forbedre pålideligheden.

Men termisk styring er et integreret koncept, hvis det nedbrydes til detaljerne, er det et stort emne.

Det involverer afvejninger af størrelse, kraft, effektivitet, vægt, pålidelighed og omkostninger.Projektets prioritet og begrænsninger skal evalueres.