盤點電源模塊散熱的三種“極致”方法
電源模塊熱(re)(re)能從高溫區傳(chuan)(chuan)遞到低溫區的根本辦(ban)法(fa)有(you)三種(zhong)：輻射(she)、傳(chuan)(chuan)導和對(dui)流(liu)(liu)。輻射(she)：不同(tong)溫度(du)(du)的兩(liang)個(ge)物(wu)體間熱(re)(re)量(liang)的電磁傳(chuan)(chuan)遞。傳(chuan)(chuan)導：熱(re)(re)量(liang)通過固體介質的傳(chuan)(chuan)遞。比方外殼、觸摸面、導線！對(dui)流(liu)(liu)：熱(re)(re)量(liang)通過流(liu)(liu)體介質（空(kong)氣）的傳(chuan)(chuan)遞。在(zai)(zai)各(ge)種(zhong)實踐運(yun)用(yong)(yong)中，一切三種(zhong)熱(re)(re)量(liang)傳(chuan)(chuan)遞的辦(ban)法(fa)都有(you)不同(tong)程(cheng)度(du)(du)的作用(yong)(yong)。在(zai)(zai)大部分運(yun)用(yong)(yong)中，對(dui)流(liu)(liu)是最首要的熱(re)(re)量(liang)傳(chuan)(chuan)遞辦(ban)法(fa)，若(ruo)再(zai)加上另外兩(liang)種(zhong)散熱(re)(re)辦(ban)法(fa),作用(yong)(yong)更佳(jia)。但在(zai)(zai)某些(xie)情(qing)況下，這兩(liang)種(zhong)辦(ban)法(fa)也或許帶來反作用(yong)(yong)。因而，規劃優秀的散熱(re)(re)系統時(shi)，一切三種(zhong)熱(re)(re)量(liang)傳(chuan)(chuan)遞辦(ban)法(fa)都應當認真考慮。
1、傳導散熱
在(zai)(zai)許(xu)多運用(yong)中，電(dian)(dian)(dian)源(yuan)模塊(kuai)基(ji)(ji)板(ban)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)量要經導(dao)(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)元(yuan)(yuan)件(jian)傳導(dao)(dao)(dao)到較(jiao)(jiao)遠的(de)(de)(de)(de)散(san)熱(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)上(shang)(shang)。這(zhe)(zhe)是(shi)一種有用(yong)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)模塊(kuai)散(san)熱(re)(re)(re)(re)辦(ban)(ban)法(fa)，可(ke)以在(zai)(zai)有用(yong)的(de)(de)(de)(de)空間(jian)內(nei)(nei)進行(xing)熱(re)(re)(re)(re)能(neng)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)出(chu)，確保器(qi)(qi)材的(de)(de)(de)(de)正(zheng)常作業。這(zhe)(zhe)樣(yang)，電(dian)(dian)(dian)源(yuan)模塊(kuai)基(ji)(ji)板(ban)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)將(jiang)等于散(san)熱(re)(re)(re)(re)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)、導(dao)(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)元(yuan)(yuan)件(jian)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)升(sheng)及(ji)兩觸(chu)摸(mo)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)升(sheng)之(zhi)和(he)(he)(he)(he)。導(dao)(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)元(yuan)(yuan)件(jian)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)阻(zu)(zu)與其長度(du)(du)L成正(zheng)比，與其截(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)積及(ji)導(dao)(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)率(lv)(lv)反比，選(xuan)用(yong)恰(qia)當(dang)的(de)(de)(de)(de)資料和(he)(he)(he)(he)截(jie)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)積，也可(ke)以減(jian)小(xiao)導(dao)(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)元(yuan)(yuan)件(jian)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)阻(zu)(zu)。在(zai)(zai)裝(zhuang)置(zhi)空間(jian)和(he)(he)(he)(he)本錢(qian)都答(da)應的(de)(de)(de)(de)條(tiao)件(jian)下(xia)，應選(xuan)用(yong)熱(re)(re)(re)(re)阻(zu)(zu)值最(zui)(zui)(zui)小(xiao)的(de)(de)(de)(de)散(san)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)。應當(dang)記住，電(dian)(dian)(dian)源(yuan)模塊(kuai)基(ji)(ji)板(ban)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)稍微下(xia)降(jiang)一點，均勻無故障時(shi)刻（MTBF）就會(hui)顯著提高(gao)，穩定性更加(jia)好！。其壽數也會(hui)相應得到一定的(de)(de)(de)(de)確保。散(san)熱(re)(re)(re)(re)片的(de)(de)(de)(de)制(zhi)造資料是(shi)影(ying)響效(xiao)(xiao)能(neng)的(de)(de)(de)(de)重要要素，選(xuan)擇時(shi)有必要加(jia)以留意。在(zai)(zai)大部分(fen)運用(yong)中，電(dian)(dian)(dian)源(yuan)模塊(kuai)發(fa)(fa)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)量將(jiang)從(cong)基(ji)(ji)板(ban)傳導(dao)(dao)(dao)到散(san)熱(re)(re)(re)(re)器(qi)(qi)或(huo)(huo)導(dao)(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)元(yuan)(yuan)件(jian)上(shang)(shang)。可(ke)是(shi)在(zai)(zai)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)模塊(kuai)基(ji)(ji)板(ban)和(he)(he)(he)(he)導(dao)(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)元(yuan)(yuan)件(jian)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)觸(chu)摸(mo)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)大將(jiang)發(fa)(fa)生(sheng)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)差(cha)，這(zhe)(zhe)種溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)差(cha)有必要加(jia)以操(cao)控,熱(re)(re)(re)(re)阻(zu)(zu)串聯在(zai)(zai)散(san)熱(re)(re)(re)(re)回路(lu)中，基(ji)(ji)板(ban)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)應為觸(chu)摸(mo)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)升(sheng)和(he)(he)(he)(he)導(dao)(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)元(yuan)(yuan)件(jian)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)之(zhi)和(he)(he)(he)(he)。假如不加(jia)操(cao)控，觸(chu)摸(mo)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)升(sheng)會(hui)特(te)別明顯的(de)(de)(de)(de)。觸(chu)摸(mo)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)積應盡或(huo)(huo)許(xu)大一些，而且觸(chu)摸(mo)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)滑潤度(du)(du)應當(dang)在(zai)(zai)5密耳（0.005英寸）以內(nei)(nei)。為了(le)消(xiao)除外表的(de)(de)(de)(de)凹凸(tu)不平，在(zai)(zai)觸(chu)摸(mo)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)上(shang)(shang)應填充導(dao)(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)膠或(huo)(huo)導(dao)(dao)(dao)熱(re)(re)(re)(re)墊。)采取恰(qia)當(dang)的(de)(de)(de)(de)辦(ban)(ban)法(fa)后(hou)，觸(chu)摸(mo)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)阻(zu)(zu)可(ke)降(jiang)到0.1℃/W以下(xia)。只要下(xia)降(jiang)散(san)熱(re)(re)(re)(re)熱(re)(re)(re)(re)阻(zu)(zu)(RTH)或(huo)(huo)下(xia)降(jiang)功(gong)耗(hao)(Ploss)才能(neng)下(xia)降(jiang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)升(sheng)，添加(jia)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)最(zui)(zui)(zui)大輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)(lv)跟運用(yong)環境溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)有關(guan),影(ying)響參數包(bao)括損耗(hao)功(gong)率(lv)(lv)、熱(re)(re)(re)(re)阻(zu)(zu)和(he)(he)(he)(he)最(zui)(zui)(zui)高(gao)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)殼溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)。效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)高(gao)和(he)(he)(he)(he)散(san)熱(re)(re)(re)(re)較(jiao)(jiao)佳的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)升(sheng)會(hui)較(jiao)(jiao)低(di)。在(zai)(zai)標稱(cheng)功(gong)率(lv)(lv)輸(shu)出(chu)時(shi)，它們的(de)(de)(de)(de)可(ke)用(yong)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)會(hui)有余量。效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)較(jiao)(jiao)低(di)或(huo)(huo)散(san)熱(re)(re)(re)(re)較(jiao)(jiao)差(cha)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)(wen)升(sheng)會(hui)較(jiao)(jiao)高(gao)。它們需求風冷或(huo)(huo)降(jiang)額運用(yong).
電(dian)源模(mo)塊(kuai)的(de)(de)(de)(de)產(chan)品散(san)(san)熱(re)(re)規(gui)劃(hua)，一般是(shi)根據(ju)功(gong)率(lv)的(de)(de)(de)(de)大小、產(chan)品的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)化功(gong)率(lv)、產(chan)品的(de)(de)(de)(de)運(yun)用環境或客戶的(de)(de)(de)(de)要求，作出相(xiang)應的(de)(de)(de)(de)組織。現在(zai)針對一些小功(gong)率(lv)的(de)(de)(de)(de)，理論上(shang)都(dou)(dou)是(shi)選用塑(su)料殼的(de)(de)(de)(de)規(gui)劃(hua)。在(zai)發熱(re)(re)量不(bu)大，環境要求相(xiang)對不(bu)是(shi)很(hen)嚴格的(de)(de)(de)(de)情況下，徹底(di)達到(dao)工(gong)業的(de)(de)(de)(de)各項標準，而(er)針對中功(gong)率(lv)的(de)(de)(de)(de)產(chan)品，一般會選用銅(tong)、鋁等外殼，可(ke)以把熱(re)(re)量更(geng)快的(de)(de)(de)(de)得到(dao)傳導，以確保(bao)電(dian)源模(mo)塊(kuai)的(de)(de)(de)(de)作業溫度。更(geng)大的(de)(de)(de)(de)上(shang)到(dao)200W或更(geng)高的(de)(de)(de)(de)，則都(dou)(dou)需(xu)(xu)求外上(shang)外接的(de)(de)(de)(de)散(san)(san)熱(re)(re)片，然后確保(bao)散(san)(san)熱(re)(re)傳導的(de)(de)(de)(de)需(xu)(xu)求！
2、輻射散熱
當兩個(ge)不(bu)同溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)介面相(xiang)對(dui)(dui)時(shi)，將發生熱(re)(re)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)接連輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)傳遞(di)。輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)對(dui)(dui)個(ge)別(bie)物(wu)體(ti)(ti)溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)終(zhong)究影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)決定于(yu)許(xu)(xu)多要素：各(ge)部(bu)(bu)件的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)差(cha)、有關部(bu)(bu)件的(de)(de)(de)方(fang)位、部(bu)(bu)件外表(biao)的(de)(de)(de)光潔度(du)以及互相(xiang)的(de)(de)(de)距離等。因(yin)(yin)(yin)為(wei)(wei)(wei)很難把這些要素量(liang)(liang)化，加(jia)(jia)上周圍環(huan)境本(ben)身(shen)的(de)(de)(de)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)式(shi)能(neng)量(liang)(liang)交流的(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)，因(yin)(yin)(yin)而計(ji)算輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)對(dui)(dui)溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)很雜亂，而且很難準確。電源(yuan)變換(huan)器(qi)模(mo)塊(kuai)實(shi)踐運用(yong)中(zhong)，不(bu)或許(xu)(xu)單依托輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)式(shi)散熱(re)(re)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)轉化器(qi)的(de)(de)(de)冷卻辦法。在(zai)大(da)部(bu)(bu)分情況下(xia)，輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)只能(neng)散去總熱(re)(re)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)10%或以下(xia)，因(yin)(yin)(yin)而，輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)散熱(re)(re)一(yi)般(ban)(ban)只能(neng)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)首要散熱(re)(re)辦法以外的(de)(de)(de)一(yi)種輔助手(shou)段，而且熱(re)(re)規劃時(shi)一(yi)般(ban)(ban)也(ye)不(bu)考慮它對(dui)(dui))電源(yuan)模(mo)塊(kuai)溫(wen)(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)。在(zai)實(shi)踐運用(yong)中(zhong)，一(yi)般(ban)(ban)變換(huan)器(qi)模(mo)塊(kuai)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)都高于(yu)環(huan)境溫(wen)(wen)(wen)度(du)，因(yin)(yin)(yin)而，輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)能(neng)量(liang)(liang)傳遞(di)有助于(yu)散熱(re)(re)。可是，在(zai)某些情況下(xia)，模(mo)塊(kuai)附近一(yi)些熱(re)(re)源(yuan)（功(gong)率器(qi)材(cai)板，大(da)功(gong)率電阻等）的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)比(bi))電源(yuan)模(mo)塊(kuai)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)更高，這些物(wu)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)熱(re)(re)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)將反而會使模(mo)塊(kuai)的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)度(du)升(sheng)高.在(zai)散熱(re)(re)規劃中(zhong)，應(ying)根據熱(re)(re)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)或許(xu)(xu)發生的(de)(de)(de)影(ying)(ying)響(xiang)(xiang)，合(he)理組織(zhi)變換(huan)器(qi)模(mo)塊(kuai)周圍元(yuan)(yuan)件的(de)(de)(de)相(xiang)對(dui)(dui)方(fang)位。當發熱(re)(re)元(yuan)(yuan)件靠近變換(huan)器(qi)模(mo)塊(kuai)時(shi)，為(wei)(wei)(wei)了削(xue)弱(ruo)輻(fu)(fu)(fu)射(she)(she)(she)的(de)(de)(de)加(jia)(jia)熱(re)(re)效應(ying)，在(zai)模(mo)塊(kuai)和發熱(re)(re)元(yuan)(yuan)件之間(jian)應(ying)插入隔熱(re)(re)板細(xi)薄(bo)的(de)(de)(de)鰭(qi)片。
3、對流散熱
對流(liu)(liu)(liu)散(san)(san)熱(re)(re)(re)是電源變換器常(chang)用(yong)的(de)散(san)(san)熱(re)(re)(re)辦(ban)法，對流(liu)(liu)(liu)一般分為(wei)天(tian)然對流(liu)(liu)(liu)和強制對流(liu)(liu)(liu)兩種。熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)從發(fa)熱(re)(re)(re)物(wu)體外表傳遞到(dao)溫(wen)度較(jiao)低的(de)周(zhou)圍(wei)靜(jing)止的(de)空(kong)氣中(zhong)，稱為(wei)天(tian)然對流(liu)(liu)(liu)；熱(re)(re)(re)量(liang)(liang)從發(fa)熱(re)(re)(re)物(wu)體外表傳遞到(dao)活動的(de)空(kong)氣中(zhong)，稱為(wei)強制對流(liu)(liu)(liu)。天(tian)然對流(liu)(liu)(liu)的(de)長處是簡單實施、不(bu)需求電扇、本錢較(jiao)低、而(er)且散(san)(san)熱(re)(re)(re)的(de)可(ke)(ke)靠性很高。可(ke)(ke)是，與強制對流(liu)(liu)(liu)比(bi)較(jiao)，為(wei)了(le)達到(dao)相同的(de)基板溫(wen)度，所(suo)需散(san)(san)熱(re)(re)(re)器的(de)體積(ji)較(jiao)大(da)。天(tian)然對流(liu)(liu)(liu)散(san)(san)熱(re)(re)(re)器規劃(hua)還應留意以下幾(ji)點：一般散(san)(san)熱(re)(re)(re)器都只給出垂(chui)直散(san)(san)熱(re)(re)(re)片的(de)參(can)數。水平(ping)散(san)(san)熱(re)(re)(re)片散(san)(san)熱(re)(re)(re)作用(yong)較(jiao)差。假如須水平(ping)裝置，應當恰當地(di)添加散(san)(san)熱(re)(re)(re)器的(de)面(mian)積(ji)，也可(ke)(ke)選用(yong)強制對流(liu)(liu)(liu)散(san)(san)熱(re)(re)(re)。
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