refroidissement de l'alimentation
Le module d'alimentation subit une perte d'énergie lors du processus de conversion de tension. La génération d'énergie thermique entraîne le chauffage du module, réduit l'efficacité de conversion de l'alimentation, affecte directement le fonctionnement normal du module d'alimentation et peut affecter directement les performances des autres appareils environnants.
Il existe trois méthodes de base pour transférer l'énergie du module de puissance d'une zone à haute température à une zone à basse température : rayonnement, transmission et convection.
Radiation: transfert de chaleur par induction électromagnétique entre deux objets de températures différentes.
Transmission: transfert de chaleur à travers un milieu solide.
Convection: transfert de chaleur à travers un milieu fluide (gaz).
Dans diverses applications spécifiques, les effets des trois méthodes de transfert de chaleur sont également différents. Dans la plupart des applications, la convection est la principale méthode de transfert de chaleur. Si deux autres méthodes de dissipation thermique sont ajoutées, l'effet réel est meilleur. Cependant, dans certains cas, ces deux méthodes peuvent également avoir des effets indésirables. Par conséquent, lors de la conception d'un système de dissipation de chaleur de haute qualité, les trois méthodes de transfert de chaleur doivent être soigneusement et pleinement prises en compte.
Il existe trois façons efficaces de chauffer le module de puissance :
1.Refroidissement de la source de rayonnement :
Dans la plupart des cas, la source de rayonnement ne dissipe que 10 % ou moins de la valeur calorifique totale. Par conséquent, le refroidissement par rayonnement n'est généralement utilisé que comme moyen auxiliaire autre que la méthode de dissipation thermique du noyau, et son impact direct sur la température du module de puissance n'est généralement pas entièrement pris en compte dans la conception thermique. Dans des applications spécifiques, la température du module de commande du convertisseur est généralement supérieure à la température ambiante naturelle. Par conséquent, le transfert d'énergie cinétique rayonnante est propice à la dissipation thermique.
Dans la conception thermique, les parties relatives des composants autour du module de commande du convertisseur doivent être disposées scientifiquement en fonction de l'impact direct du rayonnement thermique. Lorsque les composants brûlants sont proches du module de commande du convertisseur, afin d'affaiblir l'effet de chauffage de la source de rayonnement, de fines ailettes du panneau d'isolation thermique doivent être insérées entre le module de commande et les composants brûlants.
2. Refroidissement de la transmission :
L'utilisation de matières premières et d'une section transversale appropriées peut également réduire efficacement la résistance thermique des composants de transfert de chaleur. Lorsque l'espace et le coût d'installation sont autorisés, le dissipateur thermique avec la valeur de résistance thermique la plus faible doit être utilisé. La production et la fabrication des matières premières du dissipateur thermique sont les facteurs clés affectant l'efficacité, nous devons donc prêter attention à de nombreux aspects lors de la sélection. Dans la plupart des applications, la chaleur générée par le module de puissance sera transmise du substrat au radiateur ou aux composants de transfert de chaleur.
3. Refroidissement par convection :
Le refroidissement par convection est une méthode de dissipation thermique couramment utilisée. La convection est généralement divisée en convection naturelle et en convection forcée. La chaleur est transférée de la surface du bloc chauffant à l'air statique environnant à basse température, appelée convection naturelle; La chaleur est transférée de la surface du bloc chauffant à l'air qui circule, ce qu'on appelle la convection forcée.
Les avantages de la convection naturelle sont faciles à réaliser, pas de ventilateur électrique, faible coût et haute fiabilité de la dissipation thermique. Cependant, par rapport à la convection forcée, afin d'atteindre la même température de substrat, le volume du dissipateur thermique est très important.
Une température élevée a un impact important sur la fiabilité du module de puissance. La réduction de l'efficacité de conversion de l'alimentation peut non seulement affecter directement le fonctionnement normal du module d'alimentation, mais également affecter directement les performances et la durée de vie des autres appareils environnants.
