Conception thermique pour améliorer le service du module d’alimentation
Les tubes MOS, diodes, transformateurs et autres pièces de rechange dans le module d’alimentation généreront une chaleur importante pendant le fonctionnement, et la température élevée continue aura un impact important sur sa fiabilité, comme la réduction de la durée de vie de son condensateur électrolytique interne, la réduction de l’isolation du fil émaillé du transformateur, les dommages aux transistors, le vieillissement thermique du matériau, la chute du joint de soudure, etc. Les statistiques montrent que la fiabilité des composants électroniques diminue de 10 % chaque augmentation de température de 2 °C. La conception thermique est essentielle pour éviter la surchauffe des modules d’alimentation.
Pour la conception thermique du module de puissance, l’ingénieur en conception thermique peut commencer par réduire les pertes et la gestion thermique.
Réduire la perte d’énergie :
Les composants clés causant la perte dans le module d’alimentation comprennent principalement le tube MOS, la diode, le transformateur, l’inductance de puissance, la résistance limitant le courant, etc. La perte est la cause directe de la production de chaleur, et la réduction de la perte est la base pour réduire la production de chaleur. Comment réduire la perte? Les ingénieurs peuvent adopter une topologie de circuit avancée et une technologie de conversion dans le processus de conception de circuits pour atteindre l’objectif d’une puissance élevée et d’une faible perte.
Gestion thermique :
La gestion thermique est très importante dans la conception du module d’alimentation. Parce que le dispositif de chauffage et la coque d’alimentation ne sont pas liés à 100%, il y a une petite quantité d’espace d’air et la conductivité thermique de l’air est très faible, seulement 0,02w / m · K, de sorte que la chaleur sur le dispositif de chauffage ne peut pas être rapidement transférée à la coque d’alimentation, ce qui entraîne une efficacité de dissipation thermique lente du module d’alimentation.
Nous pouvons ajouter des matériaux d’interface à haute conductivité thermique pour combler l’écart, éliminer l’air entre le chauffage et l’alimentation, augmenter la zone de transfert de chaleur, réduire la résistance thermique et améliorer l’efficacité du transfert de chaleur. De plus, la conductivité thermique du film de silicium conducteur thermique est aussi élevée que 1,0 w / m · K, voire plus, plus de 50 fois celui de l’air, ce qui améliore considérablement la dissipation thermique du module de puissance.
Dans le même temps, l’installation d’un dissipateur thermique et d’un ventilateur de refroidissement est également l’une des solutions les plus efficaces. Pour certains équipements de très haute puissance, une solution de refroidissement liquide peut même être envisagée. Bien que le coût augmente, son effet de refroidissement est meilleur, ce qui est utile pour améliorer la durée de vie du module d’alimentation.
