مقاييس تبديد الحرارة لوحدة إمداد الطاقة
فيما يتعلق بمصدر طاقة الوحدة النمطية ، فقد أشاد المصممون بكثافة الطاقة العالية جدًا.
ومع ذلك ، مع تحقيق طاقة عالية جدًا ، يتم أيضًا الكشف عن أوجه القصور في أداء تبديد الحرارة السيئ. على الرغم من أنه يمكن للمصممين تحسين بعض التصميمات المحددة ، إلا أنه ليس كل تصميم مناسبًا. ستستخدم هذه المقالة أمثلة كمعيار لتحليل مشكلة تبديد الحرارة لوحدة تزويد الطاقة في مخطط التصميم. تستخدم الوحدة في هذه المقالة 100W ، Vin24VVout5V ، وتستخدم دائرة أمامية أحادية الأنبوب ، وتستخدم التحكم في رقاقة UC3843B ، ولا تستخدم التثبيت النشط والتصحيح المتزامن ، وتردد التشغيل هو 300 كيلو هرتز.
بعد التشغيل ، وجد أنه لا يمكن أن يعمل في الواقع عند 100 واط لفترة طويلة. سيؤدي العمل طويل المدى إلى تعطل MOSFET أو الصمام الثنائي الثانوي حرارياً.
إذن ما الطريقة التي يجب استخدامها لجعلها تعمل بأقل من 100 واط لفترة طويلة؟
تم اختبار الطريقتين التاليتين:
1. قم بزيادة MOSFET: استخدم وحدات MOSFET متعددة بالتوازي وقم بتغيير محرك الأقراص. لا يمكن لجهاز 3843B قيادة العديد من وحدات MOSFET ، ولكن التأثير ليس جيدًا ، حيث لا يؤدي فقط إلى زيادة التكلفة ، ولكنه أيضًا لا يحل المشكلة. ولا يمكن تشغيل العديد من وحدات MOSFET في نفس الوقت ، وستكون هناك دائمًا أولًا ، لذلك سيكون هناك دائمًا انهيار MOSFET.
2. أضف الثنائيات الثانوية واستخدم وصلات متوازية متعددة. التأثير مشابه لتأثير الخيار 1 ، لكنه ليس مثاليًا.
دع&يتحدث عن الحل أدناه. بشكل عام ، يرتبط أداء تبديد الحرارة للجهاز بالتوصيل الحراري للمادة العازلة ، وقوة الضغط ، والتوصيل الحراري للقشرة ، والمنطقة ، وظروف تدفق الهواء خارج الغلاف ، والتي يمكن تحسينها من هذه النقاط .
ربما فكر بعض الناس في تقنية التصحيح المتزامن ، ولكن حتى إذا تم استخدام تقنية التصحيح المتزامن ، فلا يمكن تحسين الكفاءة كثيرًا. بلغت كفاءة التصميم 90٪ ، ووصل معظمها إلى 89٪.
لن تكون كفاءة التصحيح المتزامن أعلى من ذلك بكثير ، لذلك لا يزال هناك الكثير من الخسارة ، ولا يزال تبديد الحرارة يمثل مشكلة. أو من منظور أشكال الموجة الدافعة ، إذا لم تكن قدرة القيادة كافية ، ففكر في إضافة دائرة قيادة دفع وسحب. أو يمكنك تقليل تواتر مصدر الطاقة لتقليل خسائر التبديل. نقطة أخرى هي محاثة التسرب للمحول. إذا كان محاثة التسرب كبيرة ، فسيتم فقد الكثير من الطاقة ولن تكون الحرارة صغيرة.
ارتفاع درجة حرارة مصدر الطاقة ، ومن السهل التسبب في حدوث انهيار حراري (غير قابل للاسترداد). إذا لم يتم إضافة المبرد لـ 100W ، فإن تبديد الحرارة يمثل بالتأكيد مشكلة كبيرة.
أجرت هذه المقالة تحليلاً شاملاً لمشكلة تبديد الحرارة لوحدة إمداد الطاقة من زوايا مختلفة ، ومن الملائم أن يفهمها الجميع من خلال تقديم أمثلة.
آمل أن تجد الإجابات التي تريدها في التحليل الوارد في هذه المقالة.
