Güç Modülünün Hizmetini İyileştirmenin Yolları
Güç modülündeki MOS tüpleri, diyotlar, transformatörler ve diğer yedek parçalar, çalışma sırasında büyük ısı üretecek ve sürekli yüksek sıcaklık, dahili elektrolitik kapasitörün servis ömrünü kısaltmak, yalıtımı azaltmak gibi güvenilirliği üzerinde büyük bir etkiye sahip olacaktır. Transformatör emaye teli, transistör hasarı, malzemenin termal yaşlanması, lehim bağlantısının düşmesi vb. İstatistikler, sıcaklıktaki her 2 derecelik artışta elektronik bileşenlerin güvenilirliğinin yüzde 10 azaldığını gösteriyor. Güç modüllerinin aşırı ısınmasını önlemek için termal tasarım önemlidir.
Güç modülünün termal tasarımı için termal tasarım mühendisi, kaybın azaltılması ve termal yönetimle başlayabilir.
Enerji kaybını azaltın:
Güç modülünde kayba neden olan temel bileşenler arasında MOS tüpü, diyot, transformatör, güç indüktörü, akım sınırlama direnci vb. yer alır. Kayıp, ısı üretiminin doğrudan nedenidir ve kaybın azaltılması, ısı üretimini azaltmanın temelidir. Kayıp nasıl azaltılır? Mühendisler, yüksek güç ve düşük kayıp hedefine ulaşmak için devre tasarımı sürecinde gelişmiş devre topolojisi ve dönüştürme teknolojisini benimseyebilir.
Termal yönetim:
Güç modülünün tasarımında termal yönetim çok önemlidir. Isıtma cihazı ve güç kaynağı kabuğu yüzde 100 bağlı olmadığından, az miktarda hava boşluğu vardır ve havanın termal iletkenliği çok küçüktür, yalnızca 0,02w/m · K, dolayısıyla ısıtma cihazındaki ısı, güç kaynağı kabuğuna hızlı bir şekilde aktarılamaz, bu da güç modülünün ısı dağıtım verimliliğinin yavaş olmasına neden olur.
Boşluğu doldurmak, ısıtıcı ile güç kaynağı arasındaki havayı ortadan kaldırmak, ısı transfer alanını arttırmak, termal direnci azaltmak ve ısı transfer verimliliğini artırmak için yüksek termal iletkenliğe sahip arayüz malzemeleri ekleyebiliriz. Ek olarak, termal iletken silikon filmin termal iletkenliği 1.0 w/m · K kadar yüksektir, hatta havanınkinden 50 kat daha yüksektir, bu da güç modülünün ısı dağılımını büyük ölçüde artırır.
Aynı zamanda soğutucu ve soğutma fanı montajı da oldukça etkili çözümlerden biridir. Bazı süper yüksek güçlü ekipmanlar için sıvı soğutma çözümü bile düşünülebilir. Maliyet artmasına rağmen soğutma etkisi daha iyidir, bu da güç modülünün servis ömrünü uzatmaya yardımcı olur.
