Disinn termali tal-provvista tal-enerġija
Il-problema termali tal-modulu tal-enerġija se tagħmel ħsara serja lill-affidabbiltà tal-modulu, u r-rata ta 'falliment tal-prodott tiżdied b'mod esponenzjali. X'għandi nagħmel jekk il-modulu tal-enerġija jisħon? Mill-perspettiva tad-disinn termali tal-modulu, dan l-artikolu jintroduċik għal diversi żieda f'temperatura baxxa, disinn ta 'provvista ta' enerġija ta 'affidabbiltà għolja u soluzzjonijiet ta' applikazzjoni.
It-temperatura għolja għandha influwenza kbira fuq l-affidabbiltà tal-moduli tal-enerġija b'densità ta 'qawwa għolja. It-temperatura għolja tikkawża li l-ħajja ta 'capacitors elettrolitiċi tonqos, il-karatteristiċi ta' insulazzjoni ta 'wajers enameled tat-trasformaturi, ħsara tat-transistor, tixjiħ termali materjali, qsim ta' weldjatura ta 'punt ta' tidwib baxx, ġonot tal-istann li jaqgħu, u stress mekkaniku bejn l-apparati jiżdiedu. L-istatistika turi li għal kull żieda ta '2°C fit-temperatura tal-komponenti elettroniċi, l-affidabbiltà tonqos b'10%.
Kif tiddisinja s-soluzzjonijiet termali?
Naqqas it-telf mill-istruttura taċ-ċirkwit u l-komponenti: bħall-adozzjoni ta 'metodi u teknoloġiji ta' kontroll aħjar, teknoloġija ta 'swiċċjar artab ta' frekwenza għolja, teknoloġija ta 'kontroll ta' bidla fil-fażi, teknoloġija ta 'rettifika sinkronika, eċċ., Minbarra l-għażla ta' komponenti ta 'enerġija baxxa biex tnaqqas il- numru ta 'komponenti tat-tisħin, Żid il-wisa' tal-linja stampata ħoxna biex ittejjeb l-effiċjenza tal-provvista tal-enerġija;
L-ippakkjar tal-komponenti għandu influwenza kbira fuq iż-żieda fit-temperatura tal-komponenti. Pereżempju, minħabba d-differenza fit-teknoloġija, it-tubu MOS ippakkjat DFN huwa aktar faċli biex tinħela s-sħana minn tubu MOS ippakkjat DPAK (TO252). Taħt l-istess kundizzjonijiet ta 'telf, iż-żieda fit-temperatura ta' l-ewwel tkun relattivament żgħira. Ġeneralment, iktar ma tkun kbira r-reżistenza tal-pakkett, iktar tkun għolja l-qawwa nominali, u taħt l-istess kundizzjonijiet ta 'telf, iż-żieda fit-temperatura tal-wiċċ tkun iżgħar.
Xi drabi, il-parametri taċ-ċirkwit u l-prestazzjoni jidhru li huma normali, iżda fil-fatt hemm problemi kbar moħbija. Kif muri fil-Figura 3, m'hemm l-ebda problema bil-prestazzjoni bażika ta 'ċertu ċirkwit, iżda f'temperatura tal-kamra, it-temperatura tal-wiċċ tar-reżistenza tas-sewqan tat-tubu MOS laħqet 95.2 ° C meta mkejla b'imager termali infra-aħmar. Taħt xogħol fit-tul jew ambjent ta 'temperatura għolja, il-problemi ta' ħruq tar-reżistenza u l-ħsara tal-modulu huma faċli ħafna li jseħħu. Billi taġġusta l-parametri taċ-ċirkwit, it-telf tas-sħana ohmika tar-reżistenza jitnaqqas, u l-pakkett tar-reżistenza jinbidel minn 0603 għal 0805, li jnaqqas ħafna t-temperatura tal-wiċċ.
Disinn tal-PCB ottimizzat disinn termali
Iż-żona tal-ġilda tar-ram tal-PCB, il-ħxuna tal-ġilda tar-ram, il-materjal tal-bord, u n-numru ta 'saffi tal-PCB kollha jaffettwaw id-dissipazzjoni tas-sħana tal-modulu. Bord użat komunement FR4 (reżina epoxy) huwa materjal ta 'konduttività termali tajba, u s-sħana tal-komponenti fuq il-PCB tista' tinħela permezz tal-PCB. F'applikazzjonijiet speċjali, hemm ukoll pjanċi b'reżistenza termali aktar baxxa bħal sottostrati tal-aluminju jew substrati taċ-ċeramika.
It-tqassim u r-rotta tal-PCB għandhom iqisu wkoll id-dissipazzjoni tas-sħana tal-modulu:
Il-komponenti bi ġenerazzjoni ta 'sħana kbira għandhom jevitaw it-tqassim tal-istivar, u jippruvaw iżommu s-sħana mqassma b'mod uniformi fuq il-bord;
Komponenti sensittivi għas-sħana għandhom jinżammu 'l bogħod mis-sorsi tas-sħana b'mod partikolari;
Uża PCB b'ħafna saffi meta meħtieġ;
Id-dahar ta ' l-element ta ' l-enerġija hija miksija bi pjan tar-ram biex tinħela s-sħana, u l-użu"hot toqob" biex tittrasferixxi s-sħana minn naħa waħda tal-PCB għall-oħra.
Uża teknoloġija ta 'dissipazzjoni tas-sħana aktar effettiva: uża teknoloġija ta' konduzzjoni, radjazzjoni u konvezzjoni biex tittrasferixxi s-sħana, inkluż l-użu ta 'radjaturi, tkessiħ bl-arja (konvezzjoni naturali u tkessiħ bl-arja sfurzata), tkessiħ likwidu (ilma, żejt), tkessiħ termoelettriku, pajpijiet tas-sħana, eċċ.
Fid-disinn termali, trid ukoll tagħti attenzjoni lil:
Għal moduli ta 'enerġija b'input ta' vultaġġ wiesa ', il-punti tat-tisħin u d-distribuzzjoni tas-sħana ta' input ta 'vultaġġ għoli u input ta' vultaġġ baxx huma kompletament differenti, u hija meħtieġa evalwazzjoni komprensiva. Il-punt tat-tisħin u d-distribuzzjoni tas-sħana waqt il-protezzjoni taċ-ċirkwit qasir għandhom jiġu evalwati wkoll;
Fil-moduli tal-qawwa tal-qsari, il-kolla tal-qsari hija materjal b'konduttività termali tajba. Iż-żieda fit-temperatura tal-wiċċ tal-komponenti interni tal-modulu se titnaqqas aktar.
Minbarra t-tekniki ta 'disinn termali tal-provvista tal-enerġija msemmija hawn fuq, moduli tal-enerġija DC-DC iżolati ta' prestazzjoni għolja jistgħu wkoll jintgħażlu direttament, li jistgħu jipprovdu malajr soluzzjoni ta 'iżolament tal-provvista tal-enerġija affidabbli ħafna għas-sistema. Ibbażat fuq l-akkumulazzjoni ta 'kważi 20 sena ta' esperjenza ta 'disinn ta' provvista ta 'enerġija, ZHIYUAN Electronics żviluppat u ddisinjat b'mod indipendenti ICs ta' provvista ta 'enerġija indipendenti biex toħloq is-serje P ta' provvisti ta 'enerġija DC-DC ta' vultaġġ kostanti ottimizzati għall-kundizzjonijiet tax-xogħol kollha biex jissodisfaw il-ħtiġijiet tax-xogħol kollu. kundizzjonijiet u jipprovdu lill-utenti b'pjan ta 'soluzzjonijiet ta' provvista ta 'enerġija stabbli u ta' kwalità għolja. Meta mqabbel ma 'soluzzjonijiet tradizzjonali, provvista ta' enerġija awtonoma IC ta 'ZHIYUAN Electronics tintegra funzjonijiet ta' protezzjoni bħal protezzjoni ta 'ċirkwit qasir u protezzjoni ta' temperatura żejda. Għandha integrazzjoni u affidabilità ogħla, li tiżgura provvista ta 'enerġija ta' effiċjenza għolja u stabbli taħt il-kundizzjonijiet tax-xogħol kollha, u tista 'tipprovdi lill-utenti I/O u komunikazzjoni. Applikazzjonijiet bħall-iżolament jipprovdu soluzzjonijiet ta 'provvista ta' enerġija standard u affidabbli.
