Virtalähteen lämmönhallinta

Virtalähde tuottaa lämpöä käytön aikana, ja jatkuva lämpötilan nousu aiheuttaa suorituskyvyn muutoksia, jotka voivat lopulta johtaa järjestelmävikaan; Lisäksi lämpö lyhentää komponenttien käyttöikää ja vaikuttaa pitkäaikaiseen luotettavuuteen. Siksi tehonhallintaan sisältyy myös lämmönhallinta.

Lämmönhallinta noudattaa fysiikan perusperiaatteita. Lämmönjohtamiseen on kolme tapaa: säteily, johtuminen ja konvektio. Useimmissa elektronisissa järjestelmissä tarvittava jäähdytys on antaa lämmön poistua lämmönlähteestä johtuen ja siirtää se sitten muualle konvektiolla.

Lämpösuunnittelussa on tarpeen yhdistää erilaisia ​​lämmönhallintalaitteita vaaditun johtuvuuden ja konvektion tehokkaaksi toteuttamiseksi. Yleisimmin käytettyjä säteileviä elementtejä on kolme: jäähdytyselementti, lämpöputki ja tuuletin. jäähdytyselementti ja lämpöputki ovat passiivisia jäähdytysjärjestelmiä ilman virtalähdettä, kun taas puhallin on aktiivinen pakkoilmajäähdytysjärjestelmä.

Jäähdytyselementin ratkaisu:

Jäähdytyselementti on alumiini- tai kuparirakenne, joka voi saada lämpöä lämmönlähteestä johtumisen kautta ja siirtää lämpöä ilmavirtaan (joissakin tapauksissa veteen tai muihin nesteisiin) konvektion toteuttamiseksi. Jäähdytyselementtejä on monenlaisia, kuten leimauslevy, ekstruusiojäähdytyselementti, jäähdytyselementti, jäähdytyselementti, juotosrivan jäähdytyselementti jne.

Jäähdytyslevyssä ei ole liikkuvia osia, alhaisemmat käyttökustannukset, alhainen vikatila. Kun patteri on liitetty lämmönlähteeseen, lämmin ilma nousee ylös, konvektio tapahtuu luonnollisesti, mikä alkaa ja jatkaa ilmavirran muodostamista. Mutta suurta lämpöä siirtävällä jäähdytyselementillä on suuri tilavuus, se on korkea hinta ja painava, ja se on sijoitettava oikein, mikä vaikuttaa tai rajoittaa piirilevyn fyysistä asettelua.

HeatPipe-ratkaisu:

Lämmönlähde muuttaa käyttönesteen lämpöputkessa höyryksi ja höyry siirtää lämpöä lämpöputken kylmempään päähän. Tässä lopussa höyry tiivistyy nesteeksi ja vapauttaa lämpöä, kun taas neste palaa kuumempaan päähän. Kaasun ja nesteen morfologian siirtymäprosessi on jatkuva ja sitä ohjaa vain kylmän ja kuuman pään välinen lämpötilaero. Jäähdytyselementin tai muun jäähdytyslaitteen liittäminen kylmään päähän voi ratkaista paikallisten kuumapisteiden lämmönpoisto-ongelman, jossa ilmavirtaus on estynyt.

Tuuletin ratkaisu:

Monissa tapauksissa, varsinkin kun ilmavirtausreitti on kaareva, pystysuora tai tukkeutunut, ne ovat yleensä ainoa tapa saada riittävä ilmavirta. Puhaltimen tehoa määrittelevä avainparametri on ilman yksikköpituus tai tilavuusvirta minuutissa. Fyysinen koko on kuitenkin ongelma: suuri puhallin alhaisella nopeudella voi tuottaa saman ilmavirran kuin pieni tuuletin suurella nopeudella, joten koon ja nopeuden välillä on kompromissi. Yhdessä jäähdytyselementtimoduulin kanssa tarjoaa aina hyvän lämpösuorituskyvyn monissa sovelluksissa.

Lämmönhallinta voi alentaa komponenttien ja sisäympäristön lämpötilaa teholähteessä, pidentää tuotteiden käyttöikää ja parantaa luotettavuutta. Se sisältää koon, tehon, tehokkuuden, painon, luotettavuuden ja kustannusten kompromisseja. Projektin prioriteetit ja rajoitteet on arvioitava lämpösuunnittelua tehtäessä.