電力供給アプリケーションの熱冷却

パワーモジュールの動作中、消費電力はモジュール内で発生し、熱の形で発生するため、これらの熱が放射されない場合、モジュール内に蓄積され、温度が高くなりすぎて、原因となる可能性があります。定格温度制限を超えるパワーデバイス。 モジュール電源の寿命が短くなったり、モジュールが破損したりする場合があります。 したがって、放熱設計はパワーモジュールにとって非常に重要です。

システムに熱設計がない場合は、モジュールが動作中に熱を発生したときに、モジュールが周囲の空気との自然対流冷却を生成するように、上部と下部に十分な空気流路が確保されていることを確認する必要があります。温度差。

エアフローチャネルが不完全で、モジュールシェルの温度が高すぎる場合は、次の方法を使用して放熱設計を行うことができます。

1.ヒートシンクを追加します。

ヒートシンクの主な機能は、熱源と周囲空気との接触面積を増やすことです。 適切な空気対流（自然対流を含む）がある場合、熱抵抗を大幅に減らすことができます。

ヒートシンクをパワーモジュールのシェルに直接接続すると、シェルとヒートシンクは硬い材料でできており、完全な気密性と平坦性を確保できないため、ギャップが発生し、熱抵抗が増加します。 したがって、ヒートシンクを組み立てるとき、パワーモジュールは、シェルとヒートシンクの緊密な組み合わせを確保し、ギャップを減らすために、サーマルコンパウンドやサーマルパッドなどの熱伝導性表面材料を使用する必要があります。

2.強制空冷：

一般的に、ファンは強制空気流を生成するために使用されます。 空気の急速な流れにより、熱エネルギーがシェル表面から奪われ、モジュールの熱抵抗が減少します。特にオープンモジュールでのCaの効果的な方法では、この方法を使用して熱を放散することがよくあります。 風速が大きいほど、冷却効果は高くなります。 ただし、モジュールのフットフレームに垂直にならないように、風向に注意することを忘れないでください。これにより、熱放散の影響が減少します。

システムでヒートシンクと強制空気流を同時に使用する場合、最良の熱放散効果を得るには、空気流とヒートシンクの方向のマッチングモードを下の図のようにする必要があります。 下の右の図に示されている方法は間違っています。 空気の流れがスムーズでなく、放熱効果が悪い。

3.シェルに接続されている電源モジュール：

パワーモジュールを使用するシステムの場合、システムが金属シェルまたはフレームで設計されている場合、フレームシェルをヒートシンクとして使用して、熱エネルギーをフレームシェルに迂回させることができます。 フレームシェルの表面があまり平坦でない場合は、必要に応じて、より厚いまたはより柔らかい熱伝導性シリカゲルシートを選択して、ジョイントギャップを埋め、最適な組み合わせを生成できます。

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