怎么設(shè)計(jì)一個(gè)散熱好的5v電源模塊？
在生活和生產(chǎn)中我們總會(huì)用到林林總總的電源，電源能否高效的作業(yè)取決于它的對(duì)電的改換功率，其實(shí)還有一個(gè)重要的功率損耗問題，那就是發(fā)熱，發(fā)熱糟蹋的能量是比較的多的，那么我們要怎么設(shè)計(jì)出一個(gè)低發(fā)熱損耗的5V電源模塊呢，下面就由小編給你們說(shuō)說(shuō)
模塊電源在作業(yè)時(shí)存在必定的自身功率損耗，也就是說(shuō)存在著一個(gè)改換功率問題。改換功率的凹凸與輸入電壓、 輸入電壓范圍、作業(yè)溫度、輸出電壓、輸出功率有關(guān)，改換功率直接影響散熱體系的設(shè)計(jì)。
1. 改換功率和自身?yè)p耗的核算 我公司產(chǎn)品的改換功率在技能手冊(cè)上能夠查到。特殊定制的產(chǎn)品，可來(lái)電與銷售部技能支持咨詢，用戶也可通過(guò) 試驗(yàn)求出改換功率。
核算如下： ŋ = Pout/Pin -改換功率 Pout-輸出功率 Pin-輸入功率 知道模塊的功率就可求出電源模塊的自身?yè)p耗。 即 Pd=Pin-Pout=Pout/ŋ-Pout Pd -自身?yè)p耗
2. 溫升的核算 在我們能達(dá)電源公司手冊(cè)里每一種產(chǎn)品均供給了該類型電源模塊的熱阻θca，其單位為°C/W。知道熱阻θca和自損Pd就能夠 精確的求出電源模塊的溫升ΔT。 核算方法：ΔT = Pd • θca 舉例說(shuō)明：己知我公司產(chǎn)品XX類型模塊，其輸出參數(shù)： Vin輸入電壓 = 48VDC Vo輸出電壓 = 12VDC lo輸出電流 = 4A Po功率 = 48W ŋ改換功率 = 89% (查手冊(cè)) 先求出自身?yè)p耗Pd Pd=Pout/ŋ-Pout = 48/0.89-48≈6W 查我公司產(chǎn)品手冊(cè)，假設(shè)該類型的θca = 5°C/W, 代入ΔT = Pd • θca = 6W • 5°C/W = 30°C。 由此我們能夠得出該模塊正常作業(yè)時(shí)其溫升ΔT = 30°C。 溫升ΔT是一個(gè)很重要的參數(shù)，我們知道了溫升ΔT和環(huán)境溫度Ta就能夠很便利算出作業(yè)殼溫TC。 公式為：Tc = Ta+ΔT Tc — 殼溫 Ta — 環(huán)境溫度 ΔT — 溫升 如環(huán)境溫度Ta = 20°C,那么殼溫就是 Tc = 20°C+30°C = 50°C 此刻再查找我公司產(chǎn)品手冊(cè)中規(guī)則的該模塊答應(yīng)的窩殼溫Tcmax，慣例工藝模塊Tcmax高為85°C，鋁基板工 藝模塊Tcmax高為100°C，我們核算的殼溫Tc=50°C，遠(yuǎn)低于高答應(yīng)值，滿意Tc<<Tcmax,能夠正常使用。在這里 用戶還應(yīng)留意 一個(gè)重要的問題：根捶可靠性的核算方法，作業(yè)時(shí)溫度越低可靠性越高，稀有據(jù)標(biāo)明電源模塊的溫度上 升10°C，MTBF就會(huì)下降20%，客戶依據(jù)這個(gè)準(zhǔn)則，作業(yè)時(shí)模塊的溫度應(yīng)盡可能的低。 手冊(cè)中查到的高殼溫Tcmax是極限值，廠家確保在高溫度Tcmax下能夠正常作業(yè)，但MTBF要下降，這點(diǎn)用 戶必定要留意！把溫度降下來(lái)有多種途徑，選用不同的方法會(huì)直接影響熱阻θca的巨細(xì)。 裝置方法上一般裝置和加裝散熱器裝置，加裝散熱器應(yīng)考慮不同的物理面積。 散熱器的巨細(xì)影響θca的巨細(xì)，有關(guān)散熱器的參數(shù)可參照散熱器的生產(chǎn)廠家的數(shù)據(jù)，我公司的電源產(chǎn)品一般均配 有散熱器，個(gè)別產(chǎn)品備有巨細(xì)不同標(biāo)準(zhǔn)的散熱器供用戶挑選，凡我公司所配的散熱器均標(biāo)明熱阻θca。空氣流速為米 每秒M/S，也有用英制單位線性英尺毎分鐘LFM。 換算聯(lián)系近似為： 200LFM=1M/S 但凡我公司配套的散熱器均稀有據(jù)，用戶可依據(jù)帶有散熱器的θca熱阻代入公式即可算出模塊作業(yè)時(shí)的Tc。 如果用戶選用逼迫風(fēng)冷，可依據(jù)不同風(fēng)速M(fèi)/S下的θca值代入公式，即可得到該風(fēng)速下的溫升ΔT。選用逼迫風(fēng) 冷，添加空氣的流速會(huì)帶來(lái)顯著的作用，能夠大大縮小散熱器的物理尺度，乃至能夠不要散熱器。但電扇帶來(lái)體積的 添加和顯著的風(fēng)噪，電扇自身可靠性的MTBF還會(huì)直接影響整個(gè)電源體系的MTBF，用戶要均衡考慮。 裝置散熱器應(yīng)留意空氣對(duì)流的方向問題。
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