Misure di dissipazione del calore per l'alimentazione del modulo

Per quanto riguarda l'alimentazione del modulo, la sua densità di potenza ultra elevata è stata elogiata dai progettisti.

Tuttavia, mentre si ottiene una potenza ultra elevata, vengono esposti anche i difetti delle scarse prestazioni di dissipazione del calore. Sebbene i designer possano migliorare alcuni progetti specifici, non tutti i progetti sono adatti. Questo articolo utilizzerà esempi come punto di riferimento per analizzare il problema della dissipazione del calore dell'alimentatore del modulo in uno schema di progettazione. Il modulo in questo articolo utilizza 100 W, Vin24VVout5V, utilizza un circuito diretto a tubo singolo, utilizza il controllo del chip UC3843B, non utilizza il bloccaggio attivo e la rettifica sincrona e la frequenza operativa è 300 KHZ.

Dopo l'esecuzione, si scopre che in realtà non può funzionare a 100 W per molto tempo. Il lavoro a lungo termine causerà la rottura termica del MOSFET o del diodo secondario.

Quindi quale metodo dovrebbe essere usato per farlo funzionare a lungo sotto i 100 W?

Sono stati testati i seguenti due metodi:

1. Aumentare MOSFET: utilizzare più MOSFET in parallelo e cambiare l'unità. 3843B non può pilotare più MOSFET, ma l'effetto non è buono, non solo aumenta il costo, ma non risolve il problema. E più MOSFET non possono essere accesi contemporaneamente, ci sarà sempre il primo, quindi ci sarà sempre un guasto al MOSFET.

2. Aggiungere diodi secondari e utilizzare più connessioni parallele. L'effetto è simile a quello dell'opzione 1, ma non è l'ideale.

Lascia che'parli della soluzione di seguito. In generale, le prestazioni di dissipazione del calore del dispositivo sono correlate alla conduttività termica del materiale isolante, alla forza di pressione, alla conduttività termica del guscio, all'area e alle condizioni del flusso d'aria all'esterno del guscio, che possono essere migliorate da questi punti .

Forse alcune persone hanno pensato alla tecnologia di rettifica sincrona, ma anche se viene utilizzata la tecnologia di rettifica sincrona, l'efficienza non può essere migliorata molto. Il design ha raggiunto il 90% di efficienza e la maggior parte ha raggiunto l'89%.

L'efficienza della rettifica sincrona non sarà molto più elevata, quindi ci sono ancora molte perdite e la dissipazione del calore è ancora un problema. Oppure, dal punto di vista della guida delle forme d'onda, se la capacità di guida non è sufficiente, prendere in considerazione l'aggiunta di un circuito di guida push-pull. Oppure è possibile ridurre la frequenza dell'alimentatore per ridurre le perdite di commutazione. Un altro punto è l'induttanza di dispersione del trasformatore. Se l'induttanza di dispersione è grande, si perderà molta potenza e il calore non sarà piccolo.

L'alimentatore è surriscaldato ed è facile causare un guasto termico (irrecuperabile). Se non viene aggiunto un radiatore per 100W, la dissipazione del calore è sicuramente un grosso problema.

Questo articolo ha effettuato un'analisi completa del problema della dissipazione del calore dell'alimentatore del modulo da varie angolazioni ed è conveniente per tutti da capire attraverso l'introduzione di esempi.

Spero che tu possa trovare le risposte che desideri nell'analisi fornita in questo articolo.