Tliet metodi effettivi għad-dissipazzjoni tas-sħana tal-moduli tal-enerġija
Hemm tliet metodi bażiċi għat-trasferiment tal-enerġija tal-modulu tal-enerġija minn żona ta 'temperatura għolja għal żona ta' temperatura baxxa: radjazzjoni, trasmissjoni u konvezzjoni.
Radjazzjoni: It-trasferiment ta 'induzzjoni elettromanjetika tas-sħana ġġenerata bejn żewġ blokki ta' temperaturi differenti.
Trażmissjoni: It-trasferiment tas-sħana minn mezz solidu.
Konvezzjoni: trasferiment tas-sħana permezz ta 'medju fluwidu (gass)
F'varjetà ta 'applikazzjonijiet speċifiċi, it-tliet metodi ta' trasferiment tas-sħana spiss ikollhom livelli differenti ta 'effett. Fil-biċċa l-kbira tal-applikazzjonijiet, il-konvezzjoni hija l-aktar metodu ta 'trasferiment tas-sħana kritiku. Jekk iż-żewġ metodi l-oħra ta 'dissipazzjoni tas-sħana huma miżjuda, l-effett attwali jkun aħjar. Madankollu, f'xi sitwazzjonijiet, dawn iż-żewġ metodi jista 'jkollhom ukoll effetti kontroproduttivi. Għalhekk, meta tiddisinja sistema ta 'dissipazzjoni tas-sħana ta' kwalità għolja, it-tliet metodi ta 'trasferiment tas-sħana għandhom jitqiesu bir-reqqa.
Modulu tal-enerġija
1. Dissipazzjoni tas-sħana tas-sors tar-radjazzjoni
Meta żewġ interfaces b'temperaturi differenti jiffaċċjaw lil xulxin, dan jikkawża trasferiment kontinwu ta 'radjazzjoni tas-sħana.
L-influwenza finali tar-radjazzjoni fuq it-temperatura ta 'ċerti oġġetti hija ddeterminata minn ħafna fatturi: id-differenza fit-temperatura ta' diversi komponenti, l-orjentazzjoni ta 'komponenti relatati, l-intoppi tal-wiċċ tal-komponenti u d-distanza bejniethom. Minħabba li m'hemm l-ebda mod biex tanalizza b'mod kwantitattiv dan l-element, flimkien mal-influwenza tal-ambjent tal-madwar'skambju tal-enerġija kinetika radjattiva stess, huwa kkumplikat ħafna li titkejjel il-ħsara tar-radjazzjoni għat-temperatura, u huwa diffiċli li titkejjel b'mod preċiż ikkalkula.
Fl-applikazzjoni speċifika tal-modulu tal-kontroll tal-konvertitur tal-provvista tal-enerġija li tinxtegħel, mhux probabbli li tistrieħ biss fuq id-dissipazzjoni tas-sħana radjanti bħala l-metodu tat-tkessiħ tal-konvertitur. F'ħafna każijiet, is-sors radjanti jiddissipa biss 10% jew inqas tal-ġenerazzjoni tas-sħana totali. Għalhekk, is-sħana radjanti ġeneralment tintuża biss bħala metodu awżiljarju minbarra l-metodu ewlieni tad-dissipazzjoni tas-sħana, u ġeneralment ma titqiesx fil-pjan tad-disinn termali.
L-influwenza tat-temperatura tal-modulu tal-provvista tal-enerġija. F'applikazzjonijiet speċifiċi, it-temperatura tal-modulu ta 'kontroll ġenerali tal-konvertitur hija ogħla mit-temperatura ambjentali naturali.
Għalhekk, it-trasferiment ta 'enerġija kinetika radjanti huwa li jwassal għad-dissipazzjoni tas-sħana. Madankollu, taħt xi kundizzjonijiet, it-temperatura ta 'xi sorsi tas-sħana (bordijiet ta' apparat elettroniku, resistors ta 'qawwa għolja, eċċ.) madwar il-modulu ta' kontroll hija ogħla mit-temperatura tal-modulu tal-enerġija, u s-sħana radjanti ta 'dawn l-oġġetti se żżid it-temperatura. tal-modulu tal-kontroll.
Fil-pjan tad-disinn tad-dissipazzjoni tas-sħana, il-pożizzjonijiet relattivi tal-komponenti periferali tal-modulu ta 'kontroll tal-konvertitur għandhom jiġu rranġati xjentifikament skond l-influwenza li se tikkawża r-radjazzjoni tas-sħana. Meta l-komponenti sħan ikunu qrib il-modulu ta 'kontroll tal-konvertitur, sabiex idgħajjef l-effett tat-tisħin tas-sors tar-radjazzjoni, ix-xewk irqaq tal-bord tal-insulazzjoni tas-sħana għandhom jiddaħħlu bejn il-modulu ta' kontroll u l-komponenti sħan.
2. Dissipazzjoni tas-sħana tat-trasmissjoni
F'ħafna applikazzjonijiet, is-sħana ġġenerata fuq is-sottostrat tal-modulu tal-enerġija għandha tiġi trasferita għal wiċċ twil ta 'dissipazzjoni tas-sħana permezz ta' komponenti ta 'trasferiment tas-sħana. B'dan il-mod, it-temperatura tas-sottostrat tal-modulu tal-enerġija tkun ekwivalenti għas-somma tat-temperatura tal-wiċċ tad-dissipazzjoni tas-sħana, it-temperatura tal-komponenti tat-trasferiment tas-sħana, u t-temperatura taż-żewġ uċuħ. Ir-reżistenza termali tal-komponenti tat-trasferiment tas-sħana hija proporzjonali għat-tul L bejn it-tnejn, u inversament proporzjonali għaż-żona tas-sezzjoni trasversali u r-rata tat-trasferiment tas-sħana bejn it-tnejn. L-użu ta 'materja prima xierqa u żoni ta' sezzjoni trasversali jistgħu wkoll inaqqas b'mod effettiv ir-reżistenza termali tal-komponenti tat-trasferiment tas-sħana. Meta l-ispazju tal-installazzjoni u l-ispiża huma permessi, ir-radjatur bl-inqas reżistenza termali għandu jintuża. Wieħed għandu jżomm f'moħħu li jekk it-temperatura tas-sottostrat tal-modulu tal-enerġija tonqos ftit, il-ħin medju bejn il-fallimenti (MTBF) se jiżdied b'mod sinifikanti.
Il-materja prima għall-produzzjoni tas-sinkijiet tas-sħana hija element ewlieni li jaffettwa l-effiċjenza, għalhekk trid tagħti attenzjoni għal ħafna aspetti meta tagħżel. Fil-biċċa l-kbira tal-applikazzjonijiet, is-sħana ġġenerata mill-modulu tal-enerġija se tiġi trasferita mis-sottostrat għas-sink tas-sħana jew il-komponenti tat-trasferiment tas-sħana. Madankollu, se jkun hemm differenza fit-temperatura fuq il-wiċċ bejn is-sottostrat tal-modulu tal-enerġija u l-komponenti tat-trasferiment tas-sħana. Din it-tip ta 'differenza fit-temperatura għandha tkun ikkontrollata. Ir-reżistenza termali hija konnessa f'serje fil-linja ta 'kontroll tad-dissipazzjoni tas-sħana. It-temperatura tas-sottostrat għandha tkun it-temperatura tal-wiċċ u l-komponenti tat-trasferiment tas-sħana. Is-somma tat-temperatura. Jekk ma tkunx ikkontrollata, iż-żieda fit-temperatura tal-wiċċ tkun ovvja ħafna. L-erja tal-wiċċ totali għandha tkun kbira kemm jista 'jkun, u l-intoppi tal-wiċċ għandu jkun fi żmien 5 mils (0.005 pied). Sabiex tneħħi aħjar l-irregolarità tal-wiċċ, tista 'timla l-wiċċ b'kolla konduttiva termali jew kuxxinett tat-trasferiment tas-sħana. ) Wara li jittieħdu kontromiżuri xierqa, ir-reżistenza termali tal-wiċċ tista 'titnaqqas għal taħt 0.1 ℃/W. Biss billi titnaqqas ir-reżistenza termali tad-dissipazzjoni tas-sħana (RTH) jew jitnaqqas il-konsum tal-enerġija (Ploss) it-temperatura tista 'titnaqqas u t-TAmax jista' jiżdied. Il-qawwa massima tal-provvista tal-enerġija tal-iswiċċjar hija relatata mat-temperatura tax-xena tal-applikazzjoni. Il-parametri ewlenin li jaffettwaw it-telf tal-qawwa tal-ħruġ Ploss, ir-reżistenza termali RTH u l-ogħla provvista ta 'enerġija li tiswiċċja Temperatura tal-każ TC. Il-provvista ta 'enerġija li tinxtegħel b'effiċjenza għolja u l-aħjar dissipazzjoni tas-sħana se jkollha temperatura aktar baxxa. Fl-output nominali tal-qawwa tal-ħruġ, il-marġni tat-temperatura disponibbli tagħhom. It-temperatura ta 'provvista ta' enerġija li tinbidel b'effiċjenza aktar baxxa jew dissipazzjoni dgħajfa tas-sħana se tkun ogħla. Għandhom ikunu mkessħa bl-arja jew derated għall-applikazzjoni.
3. Dissipazzjoni tas-sħana tal-konvezzjoni
Id-dissipazzjoni tas-sħana tal-konvezzjoni hija l-metodu ta 'dissipazzjoni tas-sħana l-aktar użat komunement għall-konvertituri tal-enerġija Epson. Il-konvezzjoni hija ġeneralment maqsuma f'żewġ tipi: konvezzjoni naturali u konvezzjoni sfurzata. It-trasferiment tas-sħana mill-wiċċ tal-blokka sħuna għall-gass statiku tal-madwar b'temperatura aktar baxxa jissejjaħ konvezzjoni naturali; it-trasferiment tas-sħana mill-wiċċ tal-blokka sħuna għall-gass fluwidu jissejjaħ konvezzjoni sfurzata.
Il-vantaġġi tal-konvezzjoni naturali huma li hija faċli ħafna biex timplimenta, ma teħtieġx fannijiet elettriċi, hija baxxa fl-ispiża, u għandha affidabilità għolja fid-dissipazzjoni tas-sħana. Madankollu, b'kuntrast mal-konvezzjoni sfurzata, sabiex tinkiseb l-istess temperatura tas-sottostrat, hija meħtieġa sink tas-sħana kbir.
Id-disinn tar-radjatur tal-konvezzjoni naturali għandu wkoll jagħti attenzjoni għal dan li ġej:
Ġeneralment, il-parametri ewlenin biss tas-sink tas-sħana vertikali jingħataw għas-sink tas-sħana. L-effett attwali tad-dissipazzjoni tas-sħana tas-sink tas-sħana orizzontali huwa dgħajjef. Jekk tkun meħtieġa installazzjoni orizzontali, iż-żona tar-radjatur għandha tiżdied b'mod xieraq, u tista 'tintuża wkoll id-dissipazzjoni tas-sħana tal-konvezzjoni sfurzata.
