বিদ্যুৎ সরবরাহের তাপ নকশা

পাওয়ার মডিউলের তাপীয় সমস্যা মডিউলটির নির্ভরযোগ্যতাকে মারাত্মকভাবে ক্ষতি করবে এবং পণ্যের ব্যর্থতার হার দ্রুত বৃদ্ধি পাবে। পাওয়ার মডিউল গরম হলে আমার কী করা উচিত? মডিউল থার্মাল ডিজাইনের দৃষ্টিকোণ থেকে, এই নিবন্ধটি আপনাকে বিভিন্ন নিম্ন-তাপমাত্রা বৃদ্ধি, উচ্চ-নির্ভরযোগ্য পাওয়ার সাপ্লাই ডিজাইন এবং অ্যাপ্লিকেশন সমাধানগুলির সাথে পরিচয় করিয়ে দেয়।

উচ্চ তাপমাত্রা উচ্চ শক্তির ঘনত্ব সহ পাওয়ার মডিউলগুলির নির্ভরযোগ্যতার উপর একটি দুর্দান্ত প্রভাব ফেলে। উচ্চ তাপমাত্রার কারণে ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটারের আয়ু কমে যাবে, ট্রান্সফরমার এনামেলড তারের নিরোধক বৈশিষ্ট্য, ট্রানজিস্টরের ক্ষতি, উপাদানের তাপীয় বার্ধক্য, কম গলনাঙ্কের ওয়েল্ড ক্র্যাকিং, সোল্ডার জয়েন্টগুলি বন্ধ হয়ে যাওয়া এবং ডিভাইসগুলির মধ্যে যান্ত্রিক চাপ বৃদ্ধি পাবে। পরিসংখ্যান দেখায় যে বৈদ্যুতিন উপাদানগুলির তাপমাত্রায় প্রতি 2°C বৃদ্ধির জন্য, নির্ভরযোগ্যতা 10% কমে যায়।

কিভাবে তাপ সমাধান ডিজাইন?

সার্কিট কাঠামো এবং উপাদানগুলি থেকে ক্ষতি হ্রাস করুন: যেমন ভাল নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি এবং প্রযুক্তি গ্রহণ করা, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সফ্ট-সুইচিং প্রযুক্তি, ফেজ-শিফটিং কন্ট্রোল প্রযুক্তি, সিঙ্ক্রোনাস সংশোধন প্রযুক্তি ইত্যাদি, কম শক্তির উপাদানগুলি নির্বাচন করার পাশাপাশি গরম করার উপাদানগুলির সংখ্যা, বিদ্যুৎ সরবরাহের দক্ষতা উন্নত করতে পুরু মুদ্রিত লাইনের প্রস্থ বৃদ্ধি করুন;

উপাদানগুলির প্যাকেজিং উপাদানগুলির তাপমাত্রা বৃদ্ধির উপর একটি দুর্দান্ত প্রভাব ফেলে। উদাহরণস্বরূপ, প্রযুক্তির পার্থক্যের কারণে, ডিএফএন প্যাকেজড এমওএস টিউবটি ডিপিএকে (টিও252) প্যাকেজড এমওএস টিউবের চেয়ে তাপ অপসারণ করা সহজ। একই ক্ষতির অবস্থার অধীনে, পূর্বের তাপমাত্রা বৃদ্ধি তুলনামূলকভাবে ছোট হবে। সাধারণত, প্যাকেজের প্রতিরোধ ক্ষমতা যত বেশি হবে, রেট পাওয়ার তত বেশি হবে এবং একই ক্ষতির শর্তে, পৃষ্ঠের তাপমাত্রা বৃদ্ধি ছোট হবে।

কখনও কখনও, সার্কিট পরামিতি এবং কর্মক্ষমতা স্বাভাবিক বলে মনে হয়, কিন্তু আসলে লুকানো বড় সমস্যা আছে। চিত্র 3-এ যেমন দেখানো হয়েছে, একটি নির্দিষ্ট সার্কিটের মৌলিক কর্মক্ষমতা নিয়ে কোনো সমস্যা নেই, তবে ঘরের তাপমাত্রায়, একটি ইনফ্রারেড তাপীয় ইমেজার দিয়ে পরিমাপ করার সময় এমওএস টিউবের ড্রাইভিং প্রতিরোধকের পৃষ্ঠের তাপমাত্রা 95.2 ডিগ্রি সেলসিয়াসে পৌঁছেছে। দীর্ঘমেয়াদী কাজ বা উচ্চ তাপমাত্রার পরিবেশের অধীনে, প্রতিরোধের বার্নআউট এবং মডিউল ক্ষতির সমস্যাগুলি ঘটতে খুব সহজ। সার্কিট পরামিতিগুলি সামঞ্জস্য করে, প্রতিরোধকের ওমিক তাপের ক্ষতি হ্রাস করা হয় এবং প্রতিরোধকের প্যাকেজটি 0603 থেকে 0805 পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়, যা পৃষ্ঠের তাপমাত্রাকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে।

PCB নকশা অপ্টিমাইজড তাপ নকশা

PCB-এর তামার ত্বকের ক্ষেত্রফল, তামার ত্বকের পুরুত্ব, বোর্ডের উপাদান এবং PCB স্তরের সংখ্যা সবই মডিউলের তাপ অপচয়কে প্রভাবিত করে। সাধারণত ব্যবহৃত বোর্ড FR4 (ইপক্সি রজন) একটি ভাল তাপ পরিবাহিতা উপাদান, এবং PCB-এর উপাদানগুলির তাপ PCB-এর মাধ্যমে ছড়িয়ে দেওয়া যেতে পারে। বিশেষ অ্যাপ্লিকেশানগুলিতে, অ্যালুমিনিয়াম সাবস্ট্রেট বা সিরামিক সাবস্ট্রেটের মতো নিম্ন তাপ প্রতিরোধের প্লেটও রয়েছে।

PCB এর বিন্যাস এবং রাউটিং মডিউলের তাপ অপচয় বিবেচনা করা উচিত:

বৃহৎ তাপ উৎপাদনের উপাদানগুলিকে স্ট্যাকিং বিন্যাস এড়াতে হবে এবং তাপকে বোর্ডে সমানভাবে বিতরণ করার চেষ্টা করতে হবে;

তাপ সংবেদনশীল উপাদানগুলিকে বিশেষ করে তাপের উত্স থেকে দূরে রাখতে হবে;

প্রয়োজনে মাল্টি-লেয়ার পিসিবি ব্যবহার করুন;

শক্তি উপাদানের পিছনে একটি তামার প্লেন দিয়ে প্রলেপ দেওয়া হয় তাপ অপসারণ করার জন্য এবং"hot holes" PCB এর এক পাশ থেকে অন্য দিকে তাপ স্থানান্তর করতে।

আরও কার্যকর তাপ অপচয় প্রযুক্তি ব্যবহার করুন: তাপ স্থানান্তর করতে পরিবাহী, বিকিরণ এবং পরিচলন প্রযুক্তি ব্যবহার করুন, যার মধ্যে রয়েছে রেডিয়েটার ব্যবহার, বায়ু শীতলকরণ (প্রাকৃতিক পরিচলন এবং জোরপূর্বক বায়ু শীতলকরণ), তরল শীতলকরণ (জল, তেল), তাপবিদ্যুৎ শীতলকরণ, তাপ পাইপ, ইত্যাদি

তাপ নকশায়, আপনাকে অবশ্যই মনোযোগ দিতে হবে:

ওয়াইড-ভোল্টেজ ইনপুট সহ পাওয়ার মডিউলগুলির জন্য, উচ্চ-ভোল্টেজ ইনপুট এবং কম-ভোল্টেজ ইনপুটের গরম করার পয়েন্ট এবং তাপ বিতরণ সম্পূর্ণ আলাদা এবং একটি ব্যাপক মূল্যায়ন প্রয়োজন। শর্ট-সার্কিট সুরক্ষার সময় হিটিং পয়েন্ট এবং তাপ বিতরণও মূল্যায়ন করা উচিত;

পটিং পাওয়ার মডিউলগুলিতে, পটিং আঠা একটি ভাল তাপ পরিবাহিতা সহ একটি উপাদান। মডিউলের অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলির পৃষ্ঠের তাপমাত্রা বৃদ্ধি আরও হ্রাস করা হবে।

উপরে উল্লিখিত পাওয়ার সাপ্লাই থার্মাল ডিজাইন কৌশলগুলি ছাড়াও, উচ্চ-কর্মক্ষমতা বিচ্ছিন্ন ডিসি-ডিসি পাওয়ার মডিউলগুলিও সরাসরি নির্বাচন করা যেতে পারে, যা দ্রুত সিস্টেমের জন্য একটি অত্যন্ত নির্ভরযোগ্য পাওয়ার সাপ্লাই আইসোলেশন সমাধান প্রদান করতে পারে। প্রায় 20 বছরের পাওয়ার সাপ্লাই ডিজাইনের অভিজ্ঞতার সঞ্চয়ের উপর ভিত্তি করে, ZHIYUAN ইলেকট্রনিক্স সমস্ত কাজের প্রয়োজন মেটাতে সমস্ত কাজের অবস্থার জন্য অপ্টিমাইজ করা ধ্রুবক ভোল্টেজ DC-DC পাওয়ার সাপ্লাইয়ের P সিরিজ তৈরি করতে স্বাধীনভাবে স্বাধীনভাবে বিদ্যুত সরবরাহ আইসি তৈরি এবং ডিজাইন করেছে। শর্ত এবং স্থিতিশীল এবং উচ্চ মানের পাওয়ার সাপ্লাই সমাধান পরিকল্পনা সঙ্গে ব্যবহারকারীদের প্রদান. ঐতিহ্যগত সমাধানগুলির সাথে তুলনা করে, ZHIYUAN ইলেকট্রনিক্সের স্বায়ত্তশাসিত পাওয়ার সাপ্লাই আইসি সুরক্ষা ফাংশনগুলিকে সংহত করে যেমন শর্ট-সার্কিট সুরক্ষা এবং অতিরিক্ত তাপমাত্রা সুরক্ষা। এটির উচ্চতর একীকরণ এবং নির্ভরযোগ্যতা রয়েছে, সমস্ত কাজের অবস্থার অধীনে উচ্চ-দক্ষতা এবং স্থিতিশীল বিদ্যুৎ সরবরাহ নিশ্চিত করে এবং ব্যবহারকারীদের I/O এবং যোগাযোগ প্রদান করতে পারে। বিচ্ছিন্নতার মতো অ্যাপ্লিকেশনগুলি মানক এবং নির্ভরযোগ্য পাওয়ার সাপ্লাই সমাধান প্রদান করে।