Thiết kế nhiệt để cải thiện dịch vụ của mô-đun năng lượng

Ống MOS, điốt, máy biến áp và các phụ tùng thay thế khác trong mô-đun điện sẽ tạo ra nhiệt lớn trong quá trình hoạt động và nhiệt độ cao liên tục sẽ có tác động lớn đến độ tin cậy của nó, chẳng hạn như giảm tuổi thọ của tụ điện phân bên trong, giảm khả năng cách nhiệt của dây điện nén biến áp, hư hỏng bóng bán dẫn, lão hóa nhiệt vật liệu, khớp hàn rơi ra và vân vân. Thống kê cho thấy độ tin cậy của các linh kiện điện tử giảm 10% mỗi 2 °C tăng nhiệt độ. Thiết kế nhiệt là điều cần thiết để tránh quá nóng của các mô-đun năng lượng.

Đối với thiết kế nhiệt của mô-đun điện, kỹ sư thiết kế nhiệt có thể bắt đầu với việc giảm tổn thất và quản lý nhiệt.

Giảm tổn thất năng lượng:

Các thành phần chính gây mất mát trong mô-đun điện chủ yếu bao gồm ống MOS, diode, máy biến áp, cuộn cảm điện, điện trở giới hạn dòng điện, v.v. Mất mát là nguyên nhân trực tiếp của việc tạo nhiệt, và giảm tổn thất là nền tảng để giảm sản xuất nhiệt. Làm thế nào để giảm tổn thất? Các kỹ sư có thể áp dụng công nghệ tô pô và chuyển đổi mạch tiên tiến trong quá trình thiết kế mạch để đạt được mục tiêu công suất cao và tổn thất thấp.

Quản lý nhiệt:

Quản lý nhiệt là rất quan trọng trong việc thiết kế mô-đun điện. Bởi vì thiết bị sưởi ấm và vỏ cung cấp điện không được liên kết 100%, có một lượng nhỏ khoảng cách không khí, và độ dẫn nhiệt của không khí rất nhỏ, chỉ 0,02w / m · K, vì vậy nhiệt trên thiết bị sưởi ấm không thể nhanh chóng được chuyển đến vỏ cung cấp điện, dẫn đến hiệu quả tản nhiệt chậm của mô-đun điện.

Chúng ta có thể thêm các vật liệu giao diện dẫn nhiệt cao để lấp đầy khoảng trống, loại bỏ không khí giữa lò sưởi và nguồn điện, tăng diện tích truyền nhiệt, giảm điện trở nhiệt và cải thiện hiệu quả truyền nhiệt. Ngoài ra, độ dẫn nhiệt của màng silicon dẫn nhiệt cao tới 1,0 w / m · K, hoặc thậm chí cao hơn, hơn 50 lần không khí, giúp cải thiện đáng kể khả năng tản nhiệt của mô-đun điện.

Đồng thời, việc lắp đặt tản nhiệt và quạt làm mát cũng là một trong những giải pháp rất hiệu quả. Đối với một số thiết bị siêu công suất, giải pháp làm mát bằng chất lỏng thậm chí có thể được xem xét. Mặc dù chi phí tăng lên, hiệu quả làm mát của nó là tốt hơn, điều này rất hữu ích để cải thiện tuổi thọ của mô-đun điện.