toiteallika jahutus

Toitemoodulil on pinge muundamise protsessis energiakadu. Soojusenergia tootmine viib mooduli kuumutamiseni, vähendab toiteallika muundamise efektiivsust, mõjutab otseselt toitemooduli normaalset tööd ja võib otseselt mõjutada teiste ümbritsevate seadmete jõudlust.

Toitemooduli energia ülekandmiseks kõrge temperatuuriga alalt madala temperatuuriga piirkonda on kolm põhimeetodit: kiirgus, ülekanne ja konvektsioon.

Kiirgus: elektromagnetiline induktsioon soojusülekanne kahe erineva temperatuuriga objekti vahel.

Edasikandumine: soojusülekanne läbi tahke keskkonna.

Konvektsioon: soojusülekanne läbi vedela keskkonna (gaas).

Erinevates konkreetsetes rakendustes on ka kolme soojusülekandemeetodi mõju erinev. Enamikus rakendustes on tuuma soojusülekande meetod konvektsioon. Kui lisada veel kaks soojuse hajutamise meetodit, on tegelik efekt parem. Kuid mõnel juhul võivad need kaks meetodit avaldada ka negatiivset mõju. Seetõttu tuleks kvaliteetse soojuse hajumise süsteemi projekteerimisel hoolikalt ja täielikult kaaluda kõiki kolme soojusülekande meetodit.

Toitemooduli soojendamiseks on kolm tõhusat viisi:

1. Kiirgusallika jahutus:

Enamasti hajutab kiirgusallikas vaid 10 protsenti või vähem kogu kütteväärtusest. Seetõttu kasutatakse kiirgusjahutust tavaliselt ainult abimeetodina peale südamiku soojuse hajutamise meetodi ja selle otsest mõju toitemooduli temperatuurile ei võeta soojusprojektis üldiselt täielikult arvesse. Konkreetsete rakenduste korral on muunduri juhtmooduli temperatuur üldiselt kõrgem kui loomulik ümbritseva õhu temperatuur. Seetõttu soodustab kiirguse kineetilise energia ülekandmine soojuse hajumist.

Soojusprojektis tuleks muunduri juhtmooduli ümber olevate komponentide suhtelised osad paigutada teaduslikult vastavalt soojuskiirguse otsesele mõjule. Kui põletuskomponendid on muunduri juhtmooduli lähedal, tuleb kiirgusallika kütteefekti nõrgendamiseks sisestada soojusisolatsiooniplaadi õhukesed ribid juhtmooduli ja põletuskomponentide vahele.

2. Käigukasti jahutus:

Sobivate toorainete ja ristlõikepindala kasutamine võib samuti tõhusalt vähendada soojusülekande komponentide soojustakistust. Kui paigaldusruum ja maksumus on lubatud, tuleb kasutada madalaima soojustakistuse väärtusega jahutusradiaatorit. Jahutusradiaatori tootmine ja valmistamise tooraine on võtmetegurid, mis mõjutavad efektiivsust, mistõttu tuleb valiku tegemisel pöörata tähelepanu paljudele aspektidele. Enamikus rakendustes kantakse toitemooduli tekitatud soojus substraadilt üle radiaatorisse või soojusülekande komponentidesse.

3. Konvektsioonjahutus:

Konvektsioonjahutus on tavaliselt kasutatav soojuse hajutamise meetod. Konvektsioon jaguneb üldiselt loomulikuks ja sundkonvektsiooniks. Soojus kandub kütteploki pinnalt ümbritsevale madala temperatuuriga staatilisele õhule, mida nimetatakse loomulikuks konvektsiooniks; Soojus kandub kütteploki pinnalt õhuvoolule, mida nimetatakse sundkonvektsiooniks.

Loodusliku konvektsiooni eeliseid on lihtne realiseerida, puudub elektriline ventilaator, madal hind ja soojuse hajumise kõrge usaldusväärsus. Võrreldes sundkonvektsiooniga on sama substraadi temperatuuri saavutamiseks jahutusradiaatori maht aga väga suur.

Kõrgel temperatuuril on suur mõju toitemooduli töökindlusele. Toiteallika muundamise efektiivsuse vähendamine ei pruugi mitte ainult otseselt mõjutada toitemooduli normaalset tööd, vaid mõjutab otseselt ka teiste ümbritsevate seadmete jõudlust ja kasutusiga.