Projeto térmico para melhorar o serviço do módulo de energia

Tubos MOS, diodos, transformadores e outras peças de reposição no módulo de energia gerarão grande calor durante a operação, e a alta temperatura contínua terá um grande impacto em sua confiabilidade, como a redução da vida útil de seu capacitor eletrolítico interno, redução do isolamento do fio esmaltado do transformador, danos do transistor, envelhecimento térmico do material, queda da articulação da solda e assim por diante. As estatísticas mostram que a confiabilidade dos componentes eletrônicos diminui 10% a cada 2 °C de aumento de temperatura. O design térmico é essencial para evitar o superaquecimento dos módulos de energia.

Para o projeto térmico do módulo de potência, o engenheiro de projeto térmico pode começar com a redução da perda e do gerenciamento térmico.

Reduza a perda de energia:

Os componentes-chave que causam perda no módulo de energia incluem principalmente tubo MOS, diodo, transformador, indutor de energia, resistor limitante de corrente, etc. A perda é a causa direta da geração de calor, e reduzir a perda é fundamental para reduzir a geração de calor. Como reduzir a perda? Os engenheiros podem adotar a topologia avançada de circuitos e tecnologia de conversão no processo de design de circuito para alcançar o objetivo de alta potência e baixa perda.

Gestão térmica:

O gerenciamento térmico é muito importante no projeto do módulo de energia. Como o dispositivo de aquecimento e a camada de alimentação não estão 100% ligados, há uma pequena quantidade de abertura de ar, e a condutividade térmica do ar é muito pequena, apenas 0,02w/m · K, portanto, o calor no dispositivo de aquecimento não pode ser rapidamente transferido para a camada de alimentação, resultando em lenta eficiência de dissipação de calor do módulo de energia.

Podemos adicionar materiais de interface de condutividade térmica elevados para preencher a lacuna, eliminar o ar entre o aquecedor e a fonte de alimentação, aumentar a área de transferência de calor, reduzir a resistência térmica e melhorar a eficiência da transferência de calor. Além disso, a condutividade térmica do filme de silício condutor térmico é de até 1,0 w /m · K, ou ainda mais alto, mais de 50 vezes o de ar, o que melhora muito a dissipação de calor do módulo de energia.

Ao mesmo tempo, a instalação de dissipadores de calor e ventilador de resfriamento também é uma das soluções muito eficazes. Para alguns equipamentos super de alta potência, a solução de resfriamento líquido pode até ser considerada. Embora o custo aumente, seu efeito de resfriamento é melhor, o que é útil para melhorar a vida útil do módulo de energia.