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電源合理應用之降低外殼溫度DC-DC電源模塊轉換器

穩控自動化 ? 來源:穩控自動化 ? 作者:穩控自動化 ? 2023-02-20 13:42 ? 次閱讀
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在一定的工作環境溫度和輸出負載條件下,在正常的大氣環境下(自然對流冷知),外殼到周圍環境的熱陽可能仲外殼工作溫度超過特定的最大值。如果確究如此,就需要降低外殼到周圍環境的熱阻,從而降低外殼工作溫度。

下面的技術可以用來減少熱阻R外殼-溫度:

1. 附加散熱片

散熱片的用途是增大敏熱片面積,以便將 DC-DC 轉換器產生的熱量轉移到空氣中。這會降低熱阻,但增加了 DC-DC 轉換器的體積。當使用散熱片時,將散熱片在空氣中垂直排列會產生最好的效果。如果散熱片不是暴露在空氣中,熱量轉移將受到一定的影響。

當給 DC-DC 轉換器添加散熱片時,應考慮散熱片裝配表面與 DC-DC 轉換器外殼之間的熱阻,計算方式如下:

R外殼-環境=R外殼-散熱片+R數熱片-環境

因為DC-DC轉換器外殼和散熱片裝配表面不是完全平坦的,所以組裝時在兩個表面之間會產生空隙。這些空隙產生熱阻 R外殼-散熱片。可使用熱表面材料(導熱硅脂等)將表面熱陽減少到最小。使用這種熱表面材料,R外殼-散熱片值可以達到 1'C/W以
下。

2. 提供氣流

氣流對于改進散熱片狀況及減少熱阻,是一種有效的方法。氣流可迫使空氣冷卻,應用中可使用風扇或吹風機,氣流可降低熱阻,而不用加散熱片,從而也不用增加 DC-DC 轉換器的體積。在某些應用場合沒有氣流,但加裝風扇也不是最佳選擇。因為風扇會增加系統整體體積,影響系統的平均無故障工作時間(MTBF),并產生噪聲。

氣流定義通常采用線性英尺每分鐘(LFPM)或立方英尺每分鐘(CMF)來表示: CMF=LFPM*area

3. 增加散熱片并提供氣流

帶有氣流的散熱片可以極大地減少熱阻。當使用散熱片時,最好使氣流平行于散熱片表面流動。對于一個長方形的 DC-DC 轉換器,氣流順著轉換器的長邊吹,而散熱片平行于其轉換器的短邊,這樣散熱效果最好。

審核編輯:湯梓紅

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