Apakah cara untuk melakukan kerja yang baik untuk menyejukkan bekalan kuasa?

Apabila jurutera elektrik menyebut istilah"pengurusan kuasa", kebanyakan orang memikirkan tiub MOS, penukar, transformer, dsb.

Malah, pengurusan kuasa adalah lebih daripada itu.

Bekalan kuasa akan menjana haba apabila ia berfungsi, dan kenaikan suhu berterusan akan menyebabkan perubahan prestasi, yang akhirnya boleh menyebabkan kegagalan sistem. Selain itu, haba akan memendekkan hayat komponen dan menjejaskan kebolehpercayaan jangka panjang.

Oleh itu, pengurusan kuasa juga melibatkan pengurusan haba. Mengenai pengurusan haba, terdapat dua sudut pandangan yang perlu difahami:

& quot;Mikro" isu

Satu komponen telah terlalu panas disebabkan penjanaan haba yang berlebihan, tetapi suhu seluruh sistem dan kes berada dalam had.

& quot;Makro" isu Suhu keseluruhan sistem terlalu tinggi disebabkan pengumpulan haba daripada pelbagai sumber haba.

Jurutera perlu menentukan berapa banyak isu pengurusan haba adalah mikro dan makro, dan tahap korelasi antara kedua-duanya.

Pemahaman mudah ialah walaupun kenaikan suhu komponen penjana haba melebihi had yang dibenarkan dan menyebabkan keseluruhan sistem menjadi panas, ia tidak semestinya bermakna keseluruhan sistem terlalu panas, tetapi lebihan haba yang dihasilkan oleh komponen mesti dilesapkan.

Jadi ke mana perginya panas?

Tersebar ke tempat yang lebih sejuk, ia boleh menjadi bahagian bersebelahan sistem dan casis, atau ia boleh berada di luar casis (hanya mungkin apabila suhu luar lebih rendah daripada suhu dalaman).

Pemodelan dan simulasi komprehensif Sistem pasif berasingan bersaiz lebih besar, tetapi lebih dipercayai dan cekap, dan kipas boleh memainkan peranan dalam situasi di mana penyejukan pasif tidak boleh digunakan bersendirian.

Sistem mana yang hendak dipilih untuk penyejukan selalunya merupakan keputusan yang sukar.

Pada masa ini, adalah perlu untuk menentukan berapa banyak udara penyejukan yang diperlukan dan cara mencapai penyejukan melalui pemodelan dan simulasi, yang penting untuk strategi pengurusan haba yang cekap.

Untuk model kecil, sumber haba dan laluan aliran habanya dicirikan oleh rintangan habanya, dan rintangan haba ditentukan oleh bahan, kualiti dan saiz yang digunakan.

Pemodelan menunjukkan cara haba mengalir dari sumber haba dan juga merupakan langkah pertama dalam menilai komponen yang menyebabkan kemalangan haba akibat pelesapan haba mereka sendiri.

Contohnya, pembekal peranti seperti IC pelesapan haba tinggi, MOSFET dan IGBT biasanya menyediakan model terma yang boleh memberikan butiran laluan terma daripada sumber haba ke permukaan peranti.

Setelah beban terma setiap komponen diketahui, langkah seterusnya adalah untuk memodelkan pada tahap makro, iaitu mudah dan kompleks: Laraskan saiz aliran udara melalui pelbagai sumber haba untuk mengekalkan suhunya di bawah had yang dibenarkan; gunakan suhu udara, aliran udara tak paksa aliran tersedia, aliran udara kipas dan faktor lain untuk melakukan pengiraan asas untuk memahami secara kasar keadaan suhu.

Langkah seterusnya ialah menggunakan model dan lokasi setiap sumber haba, papan PC, permukaan cangkerang dan faktor lain untuk melaksanakan pemodelan yang lebih kompleks bagi keseluruhan produk dan pembungkusannya.

Akhirnya, pemodelan perlu menyelesaikan dua masalah: Masalah pelesapan puncak dan purata. Sebagai contoh, komponen keadaan mantap dengan pelesapan haba berterusan 1W dan peranti dengan pelesapan haba 10W tetapi dengan kitaran tugas terputus-putus 10% mempunyai kesan haba yang berbeza.

Maksudnya, pelesapan haba purata adalah sama, dan jisim haba dan aliran haba yang berkaitan akan menghasilkan pengagihan haba yang berbeza. Kebanyakan aplikasi CFD boleh menggabungkan analisis statik dan dinamik.

Ketidaksempurnaan sambungan fizikal antara permukaan komponen dan model kecil, seperti sambungan fizikal antara bahagian atas pakej IC dan sink haba.

Sekiranya sambungan mempunyai jarak yang kecil, rintangan haba laluan ini akan meningkat, dan perlu mengisi permukaan sentuhan dengan pad haba untuk meningkatkan kekonduksian terma laluan.

Pengurusan terma boleh mengurangkan suhu komponen dalam bekalan kuasa dan persekitaran dalaman, yang boleh memanjangkan hayat produk dan meningkatkan kebolehpercayaan.

Tetapi pengurusan terma adalah konsep bersepadu, jika dipecahkan kepada minutiae, ia adalah subjek yang besar.

Ia melibatkan pertukaran saiz, kuasa, kecekapan, berat, kebolehpercayaan dan kos.Keutamaan dan kekangan projek mesti dinilai.