Beshta nuqta kommutatsiya elektr ta'minotining termal yechimini ishlab chiqadi

Hammamizga ma'lumki, kommutatsiya quvvat manbai ishlaganda katta miqdorda issiqlik hosil bo'ladi. Agar issiqlikni o'z vaqtida chiqarib bo'lmasa va o'rtacha darajada ushlab turilmasa, kommutatsiya quvvat manbai normal ishlashiga ta'sir qiladi va jiddiy holatlarda kommutatsiya quvvat manbai buziladi. Kommutatsiya quvvat manbai ishonchliligini oshirish uchun men bugun siz bilan kommutatsiya quvvat manbai uchun bir nechta maxsus sovutish echimlarini baham ko'raman.

Kommutatsiya quvvat manbalari har xil turdagi joriy elektron qurilmalarda keng qo'llanilgan va ularning birlik quvvat zichligi doimiy ravishda yaxshilanmoqda. Yuqori quvvat zichligi 1991-yilda 25w/in3, 1994-yilda 36w/in3, 1999-yilda 52w/in3 va 2001-yilda 96w/in3 dan belgilangan. Kommutatsiya quvvati ishonchliligini oshirish uchun termal dizayn muhim va muhim qismdir. kommutatsiya quvvat manbaini loyihalashda.

Kommutatsiya quvvat manbai ichidagi haroratning ko'tarilishi juda yuqori bo'lsa, bu haroratga sezgir yarimo'tkazgich qurilmalari, elektrolitik kondansatkichlar va boshqa komponentlarning ishdan chiqishiga olib keladi. Harorat ma'lum bir qiymatdan oshib ketganda, buzilish darajasi eksponent ravishda oshadi. Statistik ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, elektron komponentlarning ishonchliligi haroratning har 2 daraja oshishi uchun 10 foizga kamayadi; 50 daraja harorat ko'tarilganda umr ko'rish davomiyligi 25 daraja haroratda ko'tarilganidan atigi 1/6 qismini tashkil qiladi. Elektr kuchlanishidan tashqari, harorat kommutatsiya quvvat manbalarining ishonchliligiga ta'sir qiluvchi eng muhim omil hisoblanadi. Yuqori chastotali kommutatsiya quvvat manbalari yuqori quvvatli isitish elementlariga ega va harorat ularning ishonchliligiga ta'sir qiluvchi eng muhim omillardan biridir.

To'liq kommutatsiya quvvat manbai termal dizayni ikkita jihatni o'z ichiga oladi: biri issiqlik manbasining issiqlik hosil bo'lishini nazorat qilish; ikkinchisi - issiqlik manbai tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlikni qanday tarqatish kerak, shuning uchun kommutatsiya quvvat manbalarining ishonchliligini ta'minlash uchun kommutatsiya quvvat manbai haroratining ko'tarilishi ruxsat etilgan diapazonda nazorat qilinadi.

1. Issiqlik hosil qiluvchi qiymatni nazorat qilish loyihasi

Kommutatsiya quvvat manbaidagi asosiy isitish komponentlari yarimo'tkazgichli kommutatsiya quvurlari, quvvat diodlari, yuqori chastotali transformatorlar, filtr induktorlari va boshqalardir. Turli komponentlar issiqlik ishlab chiqarishni boshqarishning turli usullariga ega. Quvvat trubkasi yuqori chastotali kommutatsiya quvvat manbaida katta issiqlik ishlab chiqarishga ega qurilmalardan biridir. Uning issiqlik hosil bo'lishini kamaytirish nafaqat quvvat trubkasi ishonchliligini oshirish, balki kommutatsiya quvvat manbai ishonchliligini yaxshilash va nosozliklar orasidagi o'rtacha vaqtni (MTBF) yaxshilashga imkon beradi. ). Kommutator trubasining issiqlik hosil bo'lishi yo'qotishdan kelib chiqadi va kalit trubkasining yo'qolishi ikki qismdan iborat: kommutatsiya jarayonining yo'qolishi va holatdagi yo'qotish. Shuning uchun issiqlikni nazorat qilish va kamaytirish uchun quyidagi choralarni ko'rish mumkin.

1. Holatdagi yo'qotishni kamaytiring Davlatdagi yo'qotishni past darajadagi qarshilikka ega kalitni tanlash orqali kamaytirish mumkin.

2. Kommutatsiyani yo'qotish eshik zaryadining kattaligi va o'tish vaqti bilan bog'liq. Kommutatsiya yo'qotilishini kamaytirish uchun kommutatsiya yo'qotilishini kamaytirish uchun tezroq almashtirish tezligi va qisqaroq tiklanish vaqtiga ega bo'lgan qurilma tanlanishi mumkin.

3. Yaxshiroq nazorat qilish usullari va buferlash texnologiyasini loyihalash orqali yo'qotishlarni kamaytirish muhimroqdir. Misol uchun, yumshoq kommutatsiya texnologiyasi bu yo'qotishni sezilarli darajada kamaytirishi mumkin.

4. Quvvat diyotining issiqlik hosil bo'lishini kamaytiring. Umuman olganda, AC rektifikatori va snubber diyotining yo'qolishini kamaytirish uchun yaxshiroq boshqaruv texnologiyasi mavjud emas. Yuqori sifatli diodani tanlash orqali yo'qotishni kamaytirish mumkin.

5. Transformatorning ikkilamchi tomonini to'g'rilash uchun yo'qotishni kamaytirish uchun yanada samarali sinxron rektifikatsiya texnologiyasini tanlash mumkin.

6. Yuqori chastotali magnit materiallardan kelib chiqadigan yo'qotish uchun terining ta'siridan iloji boricha qochish kerak. Teri ta'siridan kelib chiqadigan ta'sir uchun muammoni hal qilish uchun bir nechta ingichka emallangan simlarni parallel ravishda o'rash usuli qo'llanilishi mumkin.

2, kommutatsiya quvvat manbaining termal dizayni

Isitish moslamasining issiqligini imkon qadar tezroq yo'qotish uchun kommutatsiya quvvat manbaining issiqlik tarqalish dizayni odatda quyidagi jihatlardan ko'rib chiqiladi: radiator, sovutish foniy, metall pcb, izolyatsion issiqlik o'tkazgich plitasi va boshqalar. haqiqiy dizayn, mijozning talablariga va mahsulotning o'zi va eng yaxshi iqtisodiy samaradorlik nisbati bo'yicha elektr ta'minotini loyihalash uchun yuqoridagi usullarni har tomonlama qo'llash kerak.

1. Yarimo'tkazgichli qurilmalarning issiqlik qabul qiluvchi dizayni

Yarimo'tkazgichli qurilmalar tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlik quvvat manbalarini almashtirishda ustun bo'lganligi sababli, issiqlik asosan yarimo'tkazgichli qurilmalarni yoqish, o'chirish va o'tkazuvchanlik yo'qotishlaridan kelib chiqadi. O'chirish topologiyasi nuqtai nazaridan, rezonans hosil qilish uchun nol kommutatsiya konvertatsiya topologiyasidan foydalanish, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan kuchlanish yoki oqim nolga o'tishda yoqilishi yoki o'chirilishi kommutatsiya yo'qotilishini minimallashtirishi mumkin, ammo u to'liq yo'qotishni bartaraf eta olmaydi. switch trubkasi, shuning uchun issiqlik tarqalishidan foydalanish Qurilma keng tarqalgan va asosiy usul hisoblanadi.

Quvvat kaliti yarimo'tkazgichli issiqlik moslamasini tanlashning asosiy tamoyillari

(1) Issiqlik moslamasini tanlash uchun asosiy asos

Quvvatli yarimo'tkazgichli qurilmalar uchun issiqlik qabul qiluvchini tanlash qurilmaning tarqaladigan quvvatiga, qurilmaning ulanishga issiqlik qarshiligiga, kontaktli issiqlik qarshiligiga va sovutish muhitining haroratiga qarab har tomonlama ko'rib chiqilishi kerak.

(2) Qurilma va issiqlik qabul qiluvchi o'rtasidagi mahkamlash kuchiga qo'yiladigan talablar

Yig'ishdan so'ng qurilma va issiqlik qabul qiluvchi o'rtasida yaxshi termal aloqa bo'lishi uchun u mos o'rnatish kuchiga yoki o'rnatish momentiga ega bo'lishi kerak. Amaliy ilovalarda esa, issiqlik uzatish samaradorligini oshirish va ularning orasidagi issiqlik qarshiligini kamaytirish uchun odatda qurilma va issiqlik qabul qiluvchi o'rtasida issiqlik o'tkazuvchan material qatlami qo'shiladi.

(3) Radiatorning nominal sovutish shartlari

O'z-o'zidan sovutadigan radiator: atrof-muhit harorati 40 darajadan yuqori bo'lmasligi kerak, o'rnatish vaqtida radiator qanotlari vertikal ravishda joylashtirilishi kerak va yuqori va pastki uchlari bloklanmasligi kerak, shunda tabiiy muhit va kanal mavjud. radiator atrofidagi havo konvektsiyasi.

Havo sovutgichli radiator: Kirish havosining harorati 40 darajadan past darajada nazorat qilinadi va kirish qismida shamol tezligi 6 m / s ni tashkil qiladi.

Suv sovutish radiatori: kirish suvining harorati 35 darajadan yuqori emas. Suv oqimi tezligi issiqlik tarqalishi uchun umumiy issiqlik talabiga va kirish va chiqish suvlari o'rtasidagi dizayn harorati farqiga qarab belgilanadi.

(4) Radiatorlarni tanlashni har tomonlama ko'rib chiqish

Radiatorlarni tanlashda issiqlik tarqalish quvvati diapazoni, sovutish usuli, texnik parametrlari va radiatorning strukturaviy xususiyatlarini har tomonlama hisobga olish kerak. Qurilma uchun faqat texnik parametrlardan talablarga javob beradigan ikkita yoki uchta radiator bo'lishi mumkin, ammo uni sovutish va o'rnatish bilan birlashtirish kerak. , umumiy almashinish va tejamkorlik har tomonlama tanlangan.

2. Fan tabiiy havo sovutish va majburiy havo sovutish

Elektr ta'minotini almashtirishning haqiqiy dizayn jarayonida odatda tabiiy havo sovutish va fanni majburiy havo sovutishning ikkita shakli qo'llaniladi. Tabiiy havo sovutgichli issiqlik moslamasini o'rnatishda issiqlik qabul qiluvchining pichoqlari vertikal ravishda yuqoriga qarab joylashtirilishi kerak. Iloji bo'lsa, havo konvektsiyasini osonlashtirish uchun issiqlik qabul qiluvchining tenglikni o'rnatish joyi atrofida bir nechta shamollatish teshiklari burg'ulash mumkin.

Majburiy havo sovutish havo konvektsiyasini majburlash uchun fandan foydalanadi. Shuning uchun, havo kanalini loyihalashda, issiqlik qabul qiluvchining pichoqlarining eksenel yo'nalishi fanning egzoz yo'nalishiga mos kelishi kerak. Yaxshi shamollatish effektiga ega bo'lish uchun issiqlik tarqalishi kattaroq bo'lgan qurilmalar yaqinroq bo'lishi kerak Egzoz fanati, egzoz foniyida, issiqlik qabul qiluvchining termal qarshiligi quyidagi jadvalda ko'rsatilgan:

4. Metall PCB

Kommutatsiya quvvat manbalarini miniatyuralashtirish bilan, sirt o'rnatish komponentlari haqiqiy mahsulotlarda keng qo'llaniladi va hozirgi vaqtda quvvat qurilmalariga issiqlik moslamalarini o'rnatish qiyin. Hozirgi vaqtda ushbu muammoni bartaraf etish uchun metall PCB asosan alyuminiy asosidagi mis qoplamali laminatlar va temirga asoslangan mis qoplamali laminatlarni o'z ichiga olgan quvvat qurilmalarining tashuvchisi sifatida ishlatiladi. Boshqa mis yadroli PCB mavjud. Substratning o'rta qatlami mis plastinka izolyatsiya qatlami bo'lib, u yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi epoksi shisha tolali matoni bog'lash varaqini yoki yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi epoksi qatronini qabul qiladi. U smd komponentlarini har ikki tomonga o'rnatishi mumkin va yuqori quvvatli smd komponentlari smd ning o'z issiqlik qabul qilgichini to'g'ridan-to'g'ri metall PCBga lehimlashi va issiqlikni tarqatish uchun metall PCBdagi metall plastinkadan foydalanishi mumkin.

5. Isitish elementlarining joylashuvi

Kommutatsiya elektr ta'minotidagi asosiy isitish elementlari yuqori quvvatli yarimo'tkazgichlar va ularning radiatorlari, quvvatni o'zgartiruvchi transformatorlar va yuqori quvvatli rezistorlardir. Isitish elementlarini joylashtirishning asosiy talabi issiqlik hosil qilish darajasiga ko'ra ularni kichikdan kattagacha tartibga solishdir. Kaloriya qiymati qanchalik kichik bo'lsa, kommutatsiya quvvat manbai havo kanalining shamol yo'nalishi qanchalik baland bo'lsa, egzozga katta kaloriya qiymatiga ega qurilma yaqinroq bo'ladi. muxlis.

Ishlab chiqarish samaradorligini oshirish uchun bir nechta quvvat qurilmalari ko'pincha bir xil katta issiqlik batareyasiga o'rnatiladi. Bu vaqtda issiqlik qabul qilgichni tenglikni chetiga iloji boricha yaqinroq joylashtirish kerak. Shu bilan birga, qobiqdan yoki kommutatsiya quvvat manbaining boshqa qismlaridan kamida 1 sm dan ortiq masofa bo'lishi kerak. Elektron platada bir nechta katta issiqlik qabul qiluvchilar mavjud bo'lsa, ular bir-biriga parallel va havo kanalining shamol yo'nalishiga parallel bo'lishi kerak. Vertikal yo'nalishda past issiqlik hosil qiluvchi qurilmalar eng pastki qatlamda va katta issiqlik hosil qiluvchi qurilmalar yuqori qatlamlarda joylashtirilgan. Issiqlik hosil qiluvchi komponentlar haroratga sezgir bo'lgan komponentlardan, masalan, elektrolitik kondansatkichlardan, tenglikni sxemasida iloji boricha uzoqroq joyda joylashtirish kerak.

Sinda Thermal - bu professional va tajribali issiqlik batareyasi ishlab chiqaruvchisi, biz global mijozlarga issiqlik moslamalari turlarini taqdim eta olamiz, biz eng raqobatbardosh narx va yuqori sifatli issiqlik moslamalarini taklif qila olamiz, agar sizda termal talablaringiz bo'lsa, biz bilan bog'laning.