Medidas de dissipação de calor para fonte de alimentação do módulo

Com relação à fonte de alimentação do módulo, sua densidade de potência ultra-alta foi elogiada por designers.

No entanto, ao atingir ultra-alta potência, as deficiências do baixo desempenho de dissipação de calor também são expostas. Embora os designers possam melhorar alguns designs específicos, nem todos os designs são adequados. Este artigo usará exemplos como referência para analisar o problema de dissipação de calor da fonte de alimentação do módulo em um esquema de design. O módulo neste artigo usa 100W, Vin24VVout5V, usa um circuito direto de tubo único, usa controle de chip UC3843B, não usa fixação ativa e retificação síncrona e a frequência de operação é 300KHZ.

Após a execução, verifica-se que não pode realmente funcionar a 100 W por muito tempo. O trabalho de longo prazo fará com que o MOSFET ou o diodo secundário seja quebrado termicamente.

Então, qual método deve ser usado para fazê-lo funcionar abaixo de 100 W por um longo tempo?

Os dois métodos a seguir foram testados:

1. Aumente o MOSFET: Use vários MOSFETs em paralelo e mude a unidade. 3843B não pode conduzir vários MOSFETs, mas o efeito não é bom, não só aumenta o custo, mas também não resolve o problema. E vários MOSFETs não podem ser ligados ao mesmo tempo, sempre haverá o primeiro, então sempre haverá uma falha do MOSFET.

2. Adicione diodos secundários e use várias conexões paralelas. O efeito é semelhante ao da Opção 1, mas não é ideal.

Vamos' falar sobre a solução abaixo. De um modo geral, o desempenho de dissipação de calor do dispositivo está relacionado à condutividade térmica do material isolante, à força de pressão, à condutividade térmica do invólucro, à área e às condições de fluxo de ar fora do invólucro, que podem ser melhoradas a partir desses pontos .

Talvez algumas pessoas tenham pensado em tecnologia de retificação síncrona, mas mesmo se a tecnologia de retificação síncrona for usada, a eficiência não pode ser melhorada muito. O projeto atingiu 90% de eficiência, e a maioria deles chegou a 89%.

A eficiência da retificação síncrona não será muito maior, então ainda há muita perda e a dissipação de calor ainda é um problema. Ou, da perspectiva das formas de onda de condução, se a capacidade de condução não for suficiente, considere adicionar um circuito de condução push-pull. Ou você pode reduzir a frequência da fonte de alimentação para reduzir as perdas de comutação. Outro ponto é a indutância de fuga do transformador. Se a indutância de vazamento for grande, muita energia será perdida e o calor não será pequeno.

A fonte de alimentação está superaquecida e é fácil causar ruptura térmica (irrecuperável). Se um radiador não for adicionado para 100W, a dissipação de calor é definitivamente um grande problema.

Este artigo realizou uma análise abrangente do problema de dissipação de calor da fonte de alimentação do módulo de vários ângulos e é conveniente para todos entenderem por meio da introdução de exemplos.

Espero que você possa encontrar as respostas que deseja na análise dada neste artigo.