熱管理是系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程的重要組成部分。RO模塊的出色設(shè)計(jì)使熱量管理相對(duì)容易。它們的高轉(zhuǎn)換效率最大程度地減少了必要的冷卻，而其小巧的封裝和較大的熱界面可同時(shí)減小系統(tǒng)尺寸和成本，并大大提高了可靠性。本應(yīng)用筆記介紹了一些使用RO轉(zhuǎn)換器進(jìn)行良好散熱設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則。

模塊損耗

AC / DC和DC / DC模塊將輸入電源的功率轉(zhuǎn)換為適合給定應(yīng)用的穩(wěn)壓電源。雖然RO的轉(zhuǎn)換效率很高，但效率并不理想，并且一些輸入功率會(huì)因模塊中的熱量而損失掉?？梢詮囊韵路匠淌接?jì)算得出：

所有熱管理設(shè)計(jì)的第一步就是估算最壞情況下的功耗。可以從目錄中給出的模塊效率圖進(jìn)行估算；或?qū)τ趫D表未涵蓋的條件，可以直接進(jìn)行測(cè)量。

散熱

• 轉(zhuǎn)移機(jī)制

RO轉(zhuǎn)換器通過(guò)模塊的底板散熱?；鍩?a href="http://www.www27dydycom.cn/tags/耦合/" target="_blank">耦合到所有內(nèi)部組件并與所有內(nèi)部組件電氣隔離。良好的散熱設(shè)計(jì)的目標(biāo)是將熱量從底板傳遞到外界。從而將底板溫度保持在最大額定值以下。

通過(guò)三種基本方式將熱能從溫暖的物體傳遞到寒冷的物體：

• 對(duì)流–通過(guò)液體或氣體介質(zhì)進(jìn)行的能量傳遞。
• 傳導(dǎo)–通過(guò)固體介質(zhì)進(jìn)行的能量傳遞。
• 輻射–主要通過(guò)紅外波長(zhǎng)，在不同溫度的質(zhì)量之間進(jìn)行能量傳遞。

雖然這三種傳遞機(jī)制都會(huì)出現(xiàn)在每種應(yīng)用中，但對(duì)流是大多數(shù)情況下傳熱的主要手段。但是，應(yīng)考慮所有三種傳輸方式，以確保冷卻設(shè)計(jì)成功。

• 基板到散熱器的接口

在許多應(yīng)用中，熱量將從模塊傳導(dǎo)到散熱器，然后通過(guò)上述三種機(jī)制之一進(jìn)行冷卻。散熱器和基板之間的界面可以建模為與耗散功率流串聯(lián)的“熱阻”。如果不采取適當(dāng)?shù)拇胧缑嫔系臏夭羁赡軙?huì)很大。這些措施包括控制兩個(gè)表面的平整度，并使用填充材料，例如導(dǎo)熱膠或Grafoil?。如果進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖o(hù)理，則界面上的熱阻可能會(huì)以每瓦特2瓦小于0.8°C；對(duì)于3.6英寸x 2.4英寸模塊，該值小于0.09°C / Watt。

• 對(duì)流冷卻

對(duì)流冷卻是迄今為止最流行的冷卻形式。在對(duì)流冷卻系統(tǒng)中，熱能通過(guò)直接接觸或通過(guò)連接到模塊底板的散熱器從模塊傳遞到附近的空氣中。對(duì)流冷卻的熱模型如圖10a所示?；鍦囟热Q于內(nèi)部功耗，從基板到環(huán)境空氣的總熱阻以及環(huán)境溫度。如前所述，可以使界面電阻最小化。散熱片對(duì)空氣的阻力取決于多種因素，包括散熱片材料，幾何形狀和表面光潔度。以及空氣溫度，空氣密度和空氣流速。幸運(yùn)的是，熱阻數(shù)據(jù)適用于各種標(biāo)準(zhǔn)散熱器（來(lái)自RO，Aavid，Thermaloy等）用于對(duì)流冷卻應(yīng)用。對(duì)流冷卻通常分為兩種類型：自然對(duì)流和強(qiáng)制空氣對(duì)流。

對(duì)流冷卻系統(tǒng)的熱模型。

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