U kontekstu današnje raširene upotrebe elektroničke opreme, elektroenergetski prebacivački napajanje postale su ključne komponente.Povećanje gustine snage učinilo je termičko upravljanje osnovnim zadatkom kako bi se osigurala njihova pouzdanost i efikasnost.Pogotovo kada se koristi veliki broj poluvodičkih uređaja visokog snage, poput ispravljačkih mosta, visokokvalitetni ispravljači, tranzistori velike snage ili tranzistori polja, učinkoviti termički dizajn posebno je važan.Velika količina topline koju generiraju ovim uređajima tijekom rada dovest će do degradacije performansi uređaja ili čak neuspjeh ako se ne bavite pravilno.
U termičkom dizajnu, proporcionalni odnos između temperature i kvara je ključni faktor.Prema Formuli F = AE-E / KT (gdje je f stopa kvara, a je konstanta, e je snaga, k je vidzmann konstantna, a t je jaknu temperaturu), može se vidjeti da se može vidjetiNa temperaturi će dovesti do brzine neuspjeha koja raste eksponencijalno.Stoga, kako bi se osigurala stabilna operacija i dugoročna pouzdanost preklopnog napajanja, moraju se poduzeti efikasne mjere toplotne upravljačke mjere.
Strategije za rješavanje problema sa visokim temperaturama uglavnom su podijeljene u dva aspekta:
Smanjite gubitke u strukturi krugova: To uključuje efikasnije metode kontrole i tehnologija, poput visokofrekventne meke tehnologije prebacivanja, tehnologije faznog prebacivanja, sinhrona tehnologija ispravljanja itd. Istovremeno, smanjujući uređaje sa malim napajanjem, smanjujućiBroj uređaja za proizvodnju topline i povećanje efikasnosti napajanja povećanjem širine štampanih linija svi su efikasni načini za smanjenje proizvodnje topline.
Usvojiti efikasniju tehnologiju rasipanja topline: izbor tehnologije disipacije topline uključuje tri glavne metode: provođenje, zračenje i konvekcija.Specifične primjene uključuju radijatore, hlađenje zraka (prirodno konvekcija i prisilno hlađenje zraka), tečno hlađenje (voda, ulje), termoelektrične hlađenje, toplotne cijevi i druge metode.U napajanju velike snage napajanja, posebno hlađenje zraka, posebno, postalo je glavna metoda disipacije topline.Stoga tehnologije za poboljšanje efekta hlađenja zraka, poput pravilno dizajniranja zračnih kanala i dodavanje spojlera na prednjem dijelu radijatora za uvođenje turbulencije, ključne su za poboljšanje efikasnosti topline.
Nekoliko metoda koje se obično koriste u termičkom dizajnu, uključuje i upotrebu hladnjaka,
Ventilatori za hlađenje, PCB-ovi na bazi metala, termalna pasta itd. U stvarnom dizajnu, ove metode moraju biti razumno kombinirane i primjenjivati u skladu s potrebama kupaca i najboljeg omjera troškova i efikasnosti.Pogotovo prilikom odabira uređaja za disipaciju topline, s obzirom na dominantni položaj poluvodičkih uređaja u prebacivanju napajanja, njihova toplina uglavnom dolazi iz preklopnih gubitaka.Stoga, optimizacija topologije kruga, poput korištenja topologije pretvorbe nulte prekidača, može učinkovito smanjiti gubitke prebacivanja.Uprkos tome, upotreba radijatora je i dalje važna sredstva u termičkom upravljanju.
Pored toga, u praktičnim primjenama, prirodno hlađenje zraka i prisilno hlađenje zraka su dva glavna oblika rasipanja topline.Prirodni hlađeni hlađeni hlađenim hladnjakom treba postaviti vertikalno za olakšavanje konvekcije zraka, a potrebno je izbušiti nekoliko rupa za ventilaciju na odgovarajućim lokacijama na PCB-u za poboljšanje efekta disipacije topline.Suprotno tome, prisilno hlađenje zraka, posebno u napajanju velike snage, češće je i važnije.Optimiziranjem rasporeda ventilatora i dizajna zračnog kanala, efikasnost disipacije topline može se značajno poboljšati.