Nêu các cách để làm tốt công việc giải nhiệt cho bộ nguồn?
Khi các kỹ sư điện đề cập đến thuật ngữ" quản lý điện năng" ;, hầu hết mọi người đều nghĩ đến ống MOS, bộ chuyển đổi, máy biến áp, v.v.
Trên thực tế, quản lý quyền lực còn nhiều hơn thế.
Nguồn điện sẽ tạo ra nhiệt khi nó hoạt động và nhiệt độ tăng liên tục sẽ gây ra những thay đổi về hiệu suất, cuối cùng có thể dẫn đến hỏng hóc hệ thống. Ngoài ra, nhiệt sẽ làm giảm tuổi thọ của các linh kiện và ảnh hưởng đến độ tin cậy lâu dài.
Vì vậy, quản lý điện năng cũng liên quan đến quản lý nhiệt. Về quản lý nhiệt, cần hiểu rõ hai quan điểm:
& quot; Vi" vấn đề
Một bộ phận đơn lẻ đã quá nóng do sinh nhiệt quá mức, nhưng nhiệt độ của phần còn lại của hệ thống và vỏ máy đều nằm trong giới hạn cho phép.
& quot; Macro" Các vấn đề Nhiệt độ của toàn bộ hệ thống quá cao do sự tích tụ nhiệt từ nhiều nguồn nhiệt.
Kỹ sư cần xác định có bao nhiêu vấn đề quản lý nhiệt là vi mô và vĩ mô, và mức độ tương quan giữa hai vấn đề này.
Hiểu đơn giản là ngay cả khi độ tăng nhiệt của bộ phận sinh nhiệt vượt quá giới hạn cho phép và làm cho toàn bộ hệ thống nóng lên thì điều đó không nhất thiết có nghĩa là toàn bộ hệ thống bị quá nhiệt, mà nhiệt lượng thừa do bộ phận tạo ra phải bị tiêu biến.
Vậy nhiệt sẽ đi đâu?
Rải rác đến một nơi lạnh hơn, nó có thể là phần liền kề của hệ thống và khung xe, hoặc có thể ở bên ngoài khung xe (chỉ có thể thực hiện được khi nhiệt độ bên ngoài thấp hơn nhiệt độ bên trong).
Mô hình hóa và mô phỏng toàn diện Các hệ thống thụ động riêng biệt có kích thước lớn hơn, nhưng đáng tin cậy và hiệu quả hơn, đồng thời quạt có thể đóng một vai trò nào đó trong những trường hợp không thể sử dụng một mình hệ thống làm mát thụ động.
Lựa chọn hệ thống nào để làm mát thường là một quyết định khó khăn.
Lúc này, cần xác định lượng không khí làm mát cần thiết và làm thế nào để đạt được hiệu quả làm mát thông qua mô hình hóa và mô phỏng, điều này rất cần thiết cho các chiến lược quản lý nhiệt hiệu quả.
Đối với mô hình thu nhỏ, nguồn nhiệt và đường dẫn dòng nhiệt của nó được đặc trưng bởi khả năng chịu nhiệt của chúng, và khả năng chịu nhiệt được xác định bởi vật liệu, chất lượng và kích thước được sử dụng.
Mô hình hóa cho thấy nhiệt chảy ra như thế nào từ nguồn nhiệt và cũng là bước đầu tiên để đánh giá các thành phần gây ra tai nạn nhiệt do tản nhiệt của chính chúng.
Ví dụ, các nhà cung cấp thiết bị như IC tản nhiệt cao, MOSFET và IGBT thường cung cấp các mô hình nhiệt có thể cung cấp chi tiết về đường dẫn nhiệt từ nguồn nhiệt đến bề mặt của thiết bị.
Khi đã biết tải nhiệt của từng thành phần, bước tiếp theo là lập mô hình ở cấp độ vĩ mô, vừa đơn giản vừa phức tạp: Điều chỉnh kích thước của luồng không khí qua các nguồn nhiệt khác nhau để giữ cho nhiệt độ của nó ở dưới mức giới hạn cho phép; sử dụng nhiệt độ không khí, luồng không khí không cưỡng bức lưu lượng có sẵn, luồng không khí của quạt và các yếu tố khác để thực hiện các tính toán cơ bản để hiểu một cách đại khái về tình hình nhiệt độ.
Bước tiếp theo là sử dụng mô hình và vị trí của từng nguồn nhiệt, bo mạch PC, bề mặt vỏ và các yếu tố khác để thực hiện mô hình phức tạp hơn về toàn bộ sản phẩm và bao bì của nó.
Cuối cùng, mô hình hóa phải giải quyết hai vấn đề: Bài toán tiêu tán đỉnh và trung bình. Ví dụ, linh kiện ở trạng thái ổn định có công suất tản nhiệt liên tục là 1W và thiết bị có công suất tản nhiệt là 10W nhưng với chu kỳ làm việc không liên tục 10% có các hiệu ứng nhiệt khác nhau.
Có nghĩa là, sự tản nhiệt trung bình là như nhau, và khối lượng nhiệt và dòng nhiệt liên quan sẽ tạo ra sự phân bố nhiệt khác nhau. Hầu hết các ứng dụng CFD có thể kết hợp phân tích tĩnh và động.
Sự không hoàn hảo của kết nối vật lý giữa bề mặt của linh kiện và mô hình thu nhỏ, chẳng hạn như kết nối vật lý giữa phần trên cùng của gói IC và bộ tản nhiệt.
Nếu mối nối có khoảng cách nhỏ thì điện trở nhiệt của đường dẫn này sẽ tăng lên, khi đó cần phải lấp đầy bề mặt tiếp xúc bằng tấm tản nhiệt để tăng cường khả năng dẫn nhiệt của đường dẫn.
Quản lý nhiệt có thể làm giảm nhiệt độ của các bộ phận trong nguồn điện và môi trường bên trong, có thể kéo dài tuổi thọ sản phẩm và cải thiện độ tin cậy.
Nhưng quản lý nhiệt là một khái niệm tổng hợp, nếu được chia nhỏ đến từng chi tiết nhỏ, nó là một chủ đề rất lớn.
Nó liên quan đến sự đánh đổi của kích thước, công suất, hiệu quả, trọng lượng, độ tin cậy và chi phí.Mức độ ưu tiên và các ràng buộc của dự án phải được đánh giá.
