সিন্দা থার্মাল টেকনোলজি লিমিটেড

পাওয়ার মডিউলগুলির তাপ অপচয়ের জন্য তিনটি কার্যকর পদ্ধতি

উচ্চ তাপমাত্রা এলাকা থেকে নিম্ন তাপমাত্রা এলাকায় পাওয়ার মডিউল শক্তি স্থানান্তরের জন্য তিনটি মৌলিক পদ্ধতি রয়েছে: বিকিরণ, সংক্রমণ এবং পরিচলন।


বিকিরণ: বিভিন্ন তাপমাত্রার দুটি ব্লকের মধ্যে উৎপন্ন তাপের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক আবেশ স্থানান্তর।


সংক্রমণ: একটি কঠিন মাধ্যমে তাপ উত্পাদন স্থানান্তর.


পরিচলন: একটি তরল মাধ্যমের (গ্যাস) মাধ্যমে তাপ স্থানান্তর।


power modules heat sinks


বিভিন্ন নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনে, তাপ স্থানান্তরের তিনটি পদ্ধতিরই প্রায়শই বিভিন্ন স্তরের প্রভাব থাকে। বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনে, পরিচলন সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ তাপ স্থানান্তর পদ্ধতি। অন্য দুটি তাপ অপচয় পদ্ধতি যোগ করা হলে, প্রকৃত প্রভাব আরও ভাল হবে। যাইহোক, কিছু পরিস্থিতিতে, এই দুটি পদ্ধতির বিপরীত প্রভাবও থাকতে পারে। অতএব, একটি উচ্চ-মানের তাপ অপচয় সিস্টেম ডিজাইন করার সময়, তিনটি তাপ স্থানান্তর পদ্ধতি সাবধানে বিবেচনা করা হয়।


শক্তি পরিমাপের প্রমাণ


1, বিকিরণ উৎস, তাপ অপচয়


যখন বিভিন্ন তাপমাত্রার দুটি ইন্টারফেস একে অপরের মুখোমুখি হয়, তখন এটি তাপের ক্রমাগত বিকিরণ স্থানান্তর ঘটায়।


নির্দিষ্ট ব্লকের তাপমাত্রার উপর বিকিরণের চূড়ান্ত প্রভাব অনেকগুলি কারণ দ্বারা নির্ধারিত হয়: বিভিন্ন উপাদানের তাপমাত্রার পার্থক্য, সংশ্লিষ্ট উপাদানগুলির অভিযোজন, উপাদানগুলির পৃষ্ঠের মসৃণতা এবং তাদের পারস্পরিক ব্যবধান ইত্যাদি। কারণ কোনও উপায় নেই। এই উপাদানটি পরিমাণগতভাবে বিশ্লেষণ করতে, এবং পার্শ্ববর্তী পরিবেশের প্রভাব' এর নিজস্ব বিকিরণ গতিশক্তি বিনিময়, তাপমাত্রায় বিকিরণের ক্ষতি পরিমাপ করা খুবই জটিল, এবং সঠিকভাবে গণনা করা কঠিন।


সুইচিং পাওয়ার কনভার্টার কন্ট্রোল মডিউলের সুনির্দিষ্ট প্রয়োগে, কনভার্টারের শীতল করার পদ্ধতি হিসাবে শুধুমাত্র দীপ্তিমান তাপ অপচয়ের উপর নির্ভর করার সম্ভাবনা নেই। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, তেজস্ক্রিয় উত্সটি মোট তাপ উত্পাদনের 10% বা তার কম ক্ষয় করে। তাই, তেজস্ক্রিয় তাপ সাধারণত মূল তাপ অপচয় পদ্ধতির পাশাপাশি একটি সহায়ক পদ্ধতি হিসাবে ব্যবহৃত হয় এবং তা সাধারণত তাপ নকশা পরিকল্পনায় বিবেচনা করা হয় না। পাওয়ার সাপ্লাই মডিউলের তাপমাত্রার প্রভাব। নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, সাধারণ রূপান্তরকারী নিয়ন্ত্রণ মডিউলের তাপমাত্রা প্রাকৃতিক পরিবেষ্টিত তাপমাত্রার চেয়ে বেশি। অতএব, দীপ্তিমান গতিশক্তি স্থানান্তর তাপ অপচয়ের জন্য সহায়ক। যাইহোক, কিছু অবস্থার অধীনে, নিয়ন্ত্রণ মডিউলের চারপাশে কিছু তাপ উত্সের (ইলেক্ট্রনিক ডিভাইস বোর্ড, উচ্চ-পাওয়ার প্রতিরোধক, ইত্যাদি) তাপমাত্রা পাওয়ার মডিউলের তাপমাত্রার চেয়ে বেশি এবং এই বস্তুগুলির উজ্জ্বল তাপ তাপমাত্রা বাড়িয়ে তুলবে। নিয়ন্ত্রণ মডিউলের।


তাপ অপচয়ের নকশা পরিকল্পনায়, রূপান্তরকারী নিয়ন্ত্রণ মডিউলের পেরিফেরাল উপাদানগুলির আপেক্ষিক অবস্থানগুলি তাপ বিকিরণ যে প্রভাব সৃষ্টি করবে সেই অনুযায়ী বৈজ্ঞানিকভাবে সাজানো উচিত। যখন গরম উপাদানগুলি রূপান্তরকারী নিয়ন্ত্রণ মডিউলের কাছাকাছি থাকে, বিকিরণ উত্সের গরম করার প্রভাবকে দুর্বল করার জন্য, তাপ নিরোধক বোর্ডের পাতলা পাখনাগুলি নিয়ন্ত্রণ মডিউল এবং গরম উপাদানগুলির মধ্যে ঢোকানো উচিত।


2, সংক্রমণ তাপ অপচয়


অনেক অ্যাপ্লিকেশনে, পাওয়ার মডিউল সাবস্ট্রেটে উত্পন্ন তাপকে তাপ স্থানান্তর উপাদানগুলির মাধ্যমে একটি দীর্ঘ তাপ অপচয়ের পৃষ্ঠে স্থানান্তর করতে হবে। এইভাবে, পাওয়ার মডিউল সাবস্ট্রেটের তাপমাত্রা তাপ অপচয় পৃষ্ঠের তাপমাত্রার সমষ্টি, তাপ স্থানান্তর উপাদানগুলির তাপমাত্রা এবং উভয় পৃষ্ঠের তাপমাত্রার সমতুল্য হবে। তাপ স্থানান্তর উপাদানগুলির তাপীয় প্রতিরোধের উভয়ের মধ্যে দৈর্ঘ্য L এর সমানুপাতিক এবং ক্রস-বিভাগীয় এলাকা এবং উভয়ের মধ্যে তাপ স্থানান্তর হারের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক। উপযুক্ত কাঁচামাল এবং ক্রস-বিভাগীয় অঞ্চলগুলির ব্যবহার তাপ স্থানান্তর উপাদানগুলির তাপীয় প্রতিরোধকে কার্যকরভাবে হ্রাস করতে পারে। যখন ইনস্টলেশন স্থান এবং খরচ অনুমোদিত হয়, সর্বনিম্ন তাপ প্রতিরোধের সঙ্গে রেডিয়েটার ব্যবহার করা উচিত। এটা মনে রাখা উচিত যে যদি পাওয়ার মডিউলের সাবস্ট্রেট তাপমাত্রা সামান্য হ্রাস পায়, তবে ব্যর্থতার (MTBF) মধ্যবর্তী সময় উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পাবে।


তাপ সিঙ্ক উৎপাদনের জন্য কাঁচামাল হল একটি মূল উপাদান যা কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে, তাই নির্বাচন করার সময় আপনাকে অবশ্যই অনেক দিকে মনোযোগ দিতে হবে। বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনে, পাওয়ার মডিউল দ্বারা উত্পন্ন তাপ সাবস্ট্রেট থেকে তাপ সিঙ্ক বা তাপ স্থানান্তর উপাদানগুলিতে স্থানান্তরিত হবে। যাইহোক, পাওয়ার মডিউল সাবস্ট্রেট এবং তাপ স্থানান্তর উপাদানগুলির মধ্যে পৃষ্ঠের তাপমাত্রার পার্থক্য থাকবে। এই ধরনের তাপমাত্রার পার্থক্য নিয়ন্ত্রণ করা আবশ্যক। তাপ নিরোধক তাপ অপচয় নিয়ন্ত্রণ লুপে সিরিজে সংযুক্ত করা হয়। সাবস্ট্রেটের তাপমাত্রা পৃষ্ঠের তাপমাত্রা এবং তাপ স্থানান্তর উপাদান হওয়া উচিত। তাপমাত্রার যোগফল। যদি এটি নিয়ন্ত্রণ করা না হয়, পৃষ্ঠের তাপমাত্রা বৃদ্ধি খুব স্পষ্ট হবে। মোট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল যতটা সম্ভব বড় হওয়া উচিত এবং পৃষ্ঠের মসৃণতা 5 mils (0.005 ফুট) এর মধ্যে হওয়া উচিত। পৃষ্ঠের অসমতা আরও ভালভাবে অপসারণের জন্য, আপনি তাপ পরিবাহী আঠালো বা তাপ স্থানান্তর প্যাড দিয়ে পৃষ্ঠটি পূরণ করতে পারেন। ) উপযুক্ত পাল্টা ব্যবস্থা নেওয়ার পরে, পৃষ্ঠের তাপীয় প্রতিরোধ ক্ষমতা 0.1 ℃/W এর নীচে হ্রাস করা যেতে পারে। শুধুমাত্র তাপ অপচয় থার্মাল রেজিস্ট্যান্স (RTH) কমিয়ে বা পাওয়ার খরচ কমিয়ে (Ploss) তাপমাত্রা কমানো যায় এবং TAmax বাড়ানো যায়। স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের সর্বাধিক শক্তি অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যের তাপমাত্রার সাথে সম্পর্কিত। প্রধান পরামিতি যে আউটপুট শক্তি ক্ষতি প্রভাবিত Ploss, তাপ প্রতিরোধের RTH এবং সর্বোচ্চ সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই কেস তাপমাত্রা TC. উচ্চ দক্ষতা এবং সর্বোত্তম তাপ অপচয় সহ সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের তাপমাত্রা কম হবে। নামমাত্র আউটপুট পাওয়ার আউটপুট হলে, তাদের ব্যবহারযোগ্য তাপমাত্রা প্রান্তিক হবে। কম দক্ষতা বা দুর্বল তাপ অপচয় সহ একটি সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের তাপমাত্রা বেশি হবে। এগুলি অবশ্যই এয়ার-কুলড বা ডিরেটেড অ্যাপ্লিকেশন হতে হবে।


3, পরিচলন তাপ অপচয়


Aipu পাওয়ার কনভার্টারগুলির জন্য সংবহন তাপ অপচয় হল সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত তাপ অপচয় পদ্ধতি। পরিচলনকে সাধারণত প্রাকৃতিক পরিচলন এবং বাধ্যতামূলক পরিচলনে ভাগ করা হয়। কম তাপমাত্রায় গরম ব্লকের পৃষ্ঠ থেকে পার্শ্ববর্তী স্থির গ্যাসে তাপ স্থানান্তরকে প্রাকৃতিক পরিচলন বলে; গরম ব্লকের পৃষ্ঠ থেকে তরল গ্যাসে তাপ স্থানান্তরকে বাধ্যতামূলক পরিচলন বলে।


প্রাকৃতিক পরিচলনের সুবিধা হল এটি প্রয়োগ করা খুবই সহজ, বৈদ্যুতিক পাখার প্রয়োজন হয় না, খরচ কম এবং তাপ অপচয়ে উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা রয়েছে। যাইহোক, জোরপূর্বক পরিচলনের বিপরীতে, একই স্তরের তাপমাত্রা অর্জনের জন্য, একটি বড় তাপ সিঙ্ক প্রয়োজন।


প্রাকৃতিক পরিচলন রেডিয়েটর নকশা নিম্নলিখিত মনোযোগ দিতে হবে:


সাধারণত, তাপ সিঙ্কের জন্য উল্লম্ব তাপ সিঙ্কের শুধুমাত্র প্রধান পরামিতি দেওয়া হয়। অনুভূমিক তাপ সিঙ্কের প্রকৃত তাপ অপচয়ের প্রভাব দুর্বল। অনুভূমিক ইনস্টলেশনের প্রয়োজন হলে, রেডিয়েটারের এলাকা যথাযথভাবে বৃদ্ধি করা উচিত, এবং বাধ্যতামূলক পরিচলন তাপ অপচয়ও ব্যবহার করা যেতে পারে।


তুমি এটাও পছন্দ করতে পারো

অনুসন্ধান পাঠান