Managementul termic al sursei de alimentare

Sursa de alimentare va genera căldură în timpul funcționării, iar creșterea continuă a temperaturii va cauza modificări de performanță, care pot duce în cele din urmă la defecțiunea sistemului; În plus, căldura va scurta și durata de viață a componentelor și va afecta fiabilitatea pe termen lung. Prin urmare, managementul energiei implică și managementul termic.

Managementul termic urmează principiile de bază ale fizicii. Există trei moduri de conducere a căldurii: radiație, conducție și convecție. Pentru majoritatea sistemelor electronice, răcirea necesară este de a lăsa căldura să părăsească sursa de căldură prin conducție și apoi de a o transfera în alte locuri prin convecție.

În proiectarea termică, este necesar să se combine diverse hardware de management termic pentru a realiza în mod eficient conducția și convecția necesare. Există trei elemente radiante cele mai frecvent utilizate: radiator, conductă de căldură și ventilator. Radiatorul și conducta de căldură sunt sisteme de răcire pasive fără alimentare cu energie, în timp ce ventilatorul este un sistem activ de răcire cu aer forțat.

Soluția radiatorului:

Radiatorul este o structură din aluminiu sau cupru, care poate obține căldură de la sursa de căldură prin conducție și poate transfera căldura în fluxul de aer (în unele cazuri, la apă sau alte lichide) pentru a realiza convecția. Există multe tipuri de radiatoare, cum ar fi chiuveta de ștanțare, radiatoare de extrudare, radiatoare cu aripioare skived, radiatoare cu aripioare pentru foldere, radiatoare cu aripioare de lipit etc.

Radiatorul nu are piese în mișcare, costuri de funcționare mai mici, mod de eșec scăzut. Odată ce radiatorul este conectat la sursa de căldură, pe măsură ce aerul cald crește, convecția va avea loc în mod natural, pornind și continuând să formeze fluxul de aer. Însă radiatorul care transmite căldură mare are un volum mare, va avea costuri ridicate și greutate mare și trebuie plasat corect, ceea ce va afecta sau limita aspectul fizic al plăcii de circuite.

Soluție HeatPipe:

Sursa de căldură transformă fluidul de lucru în abur în conducta de căldură, iar aburul transferă căldură la capătul mai rece al conductei de căldură. La acest capăt, vaporii se condensează într-un lichid și eliberează căldură, în timp ce fluidul se întoarce la capătul mai fierbinte. Procesul de tranziție a morfologiei gaz-lichid este continuu și condus doar de diferența de temperatură dintre capătul rece și capătul fierbinte. Conectarea unui radiator sau alt dispozitiv de răcire la capătul rece poate rezolva problema de disipare a căldurii a punctelor fierbinți locale cu fluxul de aer blocat.

Soluție ventilator:

În multe cazuri, mai ales când traseul fluxului de aer este curbat, vertical sau blocat, acestea sunt de obicei singura modalitate de a obține un flux de aer suficient. Parametrul cheie care definește capacitatea ventilatorului este lungimea unității sau debitul volumului unitar de aer pe minut. Cu toate acestea, dimensiunea fizică este o problemă: un ventilator mare cu viteză mică poate produce același flux de aer ca un ventilator mic cu viteză mare, așa că există un compromis între dimensiune și viteză. Combinat cu modulul radiator va oferi întotdeauna o performanță termică bună în multe aplicații.

Managementul termic poate reduce temperatura componentelor și a mediului intern din sursa de alimentare, poate prelungi durata de viață a produselor și poate îmbunătăți fiabilitatea. Acesta implică compromisuri între dimensiune, putere, eficiență, greutate, fiabilitate și cost. Prioritățile și constrângerile proiectului trebuie evaluate atunci când se realizează proiectarea termică.