Solution thermique pour interrupteur industriel
Nous savons tous que si les produits électroniques ont une mauvaise dissipation thermique, l'efficacité du fonctionnement des puces sera considérablement réduite. Si elle dépasse la température de fonctionnement autorisée, l'équipement tombera en panne ou même brûlera. Ainsi, lors de la conception de commutateurs industriels, nous devons accorder suffisamment d’attention à la conception de la dissipation thermique, choisir une solution thermique et des paramètres appropriés.
La conception thermique des équipements de commutation industriels comprend principalement trois types de technologies : la non-installation de dissipateurs thermiques, l'installation de dissipateurs thermiques et le refroidissement liquide.
1. Aucune installation de dissipateur thermique, généralement pour le refroidissement des appareils à faible consommation, et conception selon les trois aspects suivants pour améliorer l'efficacité de la dissipation thermique sans installer de radiateur :
La première méthode est la dissipation thermique par conduction, qui peut utiliser des matériaux à haute conductivité thermique pour fabriquer des composants de transfert de chaleur, ou réduire la résistance thermique de contact et raccourcir autant que possible le chemin thermique.
Le deuxième type est la dissipation thermique par convection, qui comprend deux méthodes : la dissipation thermique par convection naturelle et la dissipation thermique par convection forcée. La dissipation thermique par convection naturelle doit prêter attention aux points suivants : un espace supplémentaire doit être laissé lors de la conception des cartes de circuits imprimés et des composants ; Lors de la disposition des composants, il convient de prêter attention à la répartition raisonnable du champ de température ; Augmentez la zone de contact avec les médias convectifs
La troisième méthode consiste à utiliser les caractéristiques de rayonnement thermique, ce qui peut être obtenu en augmentant la rugosité de surface de l'élément chauffant, en augmentant la différence de température ambiante autour de l'élément rayonnant ou en augmentant la surface de l'élément rayonnant.
Cette conception, qui ne nécessite pas de dissipateurs thermiques supplémentaires, conduit généralement la chaleur de la puce vers la coque externe du produit, augmente la zone d'échange thermique et joue un rôle dans un refroidissement rapide. Dans le même temps, des trous de ventilation sont également ouverts sur le châssis, ou des ventilateurs système sont ajoutés pour augmenter l'échange thermique entre l'intérieur et l'extérieur du châssis.
2. Ajout d'un dissipateur thermique de refroidissement par air :
En ajoutant un dissipateur thermique de refroidissement par air, nous pouvons facilement refroidir l'appareil par refroidissement actif ou refroidissement par air forcé, mais nous devons toujours prendre en compte les points ci-dessous :
1. Sélection du dissipateur thermique. Le principe de sélection du dissipateur thermique est de sélectionner autant que possible un dissipateur thermique de petit volume et de poids léger dans le but d'assurer une dissipation thermique suffisante, de manière à économiser de l'espace interne et à réduire le poids total de l'adaptateur secteur.
2. Installation du dissipateur thermique. Lors de l'installation du radiateur, la méthode d'installation avec une faible dissipation thermique et une faible résistance thermique doit être sélectionnée dans la mesure du possible.
3. Minimisez la résistance thermique de l'interface. La surface du dissipateur thermique doit être plate et lisse, appliquée avec de la graisse silicone ou un joint conducteur de chaleur pour réduire la résistance thermique de contact entre le radiateur et le semi-conducteur de puissance.
3. La conception du ventilateur de refroidissement :
Le ventilateur d'un commutateur commercial classique fonctionne toujours à pleine vitesse (SPD), ce qui non seulement entraîne un gaspillage d'énergie et augmente le bruit global, mais augmente également la production d'énergie inutile et l'accumulation de poussière à l'intérieur du châssis. Plus important encore, la durée de vie du ventilateur à pleine vitesse est d'environ 20 000 heures, soit 2,28 ans (selon les données fournies par SANYOFANDATASHEET). Après 20 000 heures, la vitesse du ventilateur diminuera progressivement, provoquant une instabilité de l'ensemble de la machine. Cependant, en raison du manque d’unités de surveillance, ce danger caché est difficile à détecter. Par exemple, lorsque le taux de perte de paquets des commutateurs industriels augmente progressivement, il n'est pas facile de détecter que cela est dû au vieillissement du ventilateur, à la diminution de la vitesse et à l'accumulation de poussières trop épaisses, qui provoquent la température des touches. composants à l’intérieur du châssis pour monter.
Au début de la conception du commutateur, nous devons pleinement prendre en compte l'environnement de fonctionnement de l'équipement et la température de fonctionnement la plus élevée de tous les composants électroniques, afin de régler la température de fonctionnement de la puce chauffante. Ensuite, lors de la conception de la structure de la carte mère et du boîtier, nous devons également prendre en compte la conception du dissipateur thermique afin de coordonner la conception thermique et structurelle avec le schéma le mieux adapté et de répondre aux diverses exigences de fonctionnement de l'équipement.
