Termisk lösning för industriell switch
Vi vet alla att om elektroniska produkter har dålig värmeavledning, kommer effektiviteten av chipdrift att minska kraftigt. Om den överskrider den tillåtna driftstemperaturen kommer den att krascha eller till och med bränna ut utrustningen. Så när vi designar industriella omkopplare måste vi vara tillräckligt uppmärksamma på designen av värmeavledning, välja lämplig termisk lösning och parametrar.
Den termiska designen av industriell switchutrustning inkluderar huvudsakligen tre typer av teknologier: icke-installation av kylflänsar, installation av kylflänsar och vätskekylning.
1. Ingen kylflänsinstallation, vanligtvis för kylning av lågeffektenheter, och design utifrån följande tre aspekter för att förbättra värmeavledningseffektiviteten utan att installera en radiator:
Den första metoden är ledningsvärmeavledning, som kan använda material med hög värmeledningsförmåga för att tillverka värmeöverföringskomponenter, eller minska kontaktvärmemotståndet och förkorta den termiska vägen så mycket som möjligt.
Den andra typen är konvektiv värmeavledning, som inkluderar två metoder: naturlig konvektionsvärmeavledning och påtvingad konvektionsvärmeavledning. Naturlig konvektionsvärmeavledning bör vara uppmärksam på följande punkter: extra utrymme måste lämnas vid design av kretskort och komponenter; När du arrangerar komponenter bör uppmärksamhet ägnas åt den rimliga fördelningen av temperaturfältet; Öka kontaktytan med konvektiv media
Den tredje metoden är att utnyttja värmestrålningsegenskaperna, vilket kan uppnås genom att öka ytjämnheten hos värmeelementet, öka omgivningstemperaturskillnaden runt det strålande elementet eller öka ytarean hos det strålande elementet.
Denna design, som inte kräver ytterligare kylflänsar, leder vanligtvis värmen från chipet till produktens yttre skal, ökar värmeväxlingsarean och spelar en roll för snabb kylning. Samtidigt öppnas även ventilationshål på chassit, eller så läggs systemfläktar till för att öka värmeväxlingen mellan insidan och utsidan av chassit.
2. Lägga till luftkylning kylfläns:
Genom att lägga till luftkylning kylfläns kan vi enkelt få enheten att svalna genom aktiv kylning eller forcera luftkylning, men vi måste fortfarande ta hänsyn till följande punkter:
1. Val av kylfläns. Principen för val av kylfläns är att välja en kylfläns med liten volym och lätt vikt så långt som möjligt under förutsättningen att säkerställa tillräcklig värmeavledning, för att spara internt utrymme och minska nätadapterns totala vikt.
2. Installation av kylfläns. Vid installation av kylflänsen ska installationsmetoden med liten värmeavledning och termisk resistans väljas så långt det är möjligt.
3. Minimera gränssnittets termiska motstånd. Kylflänsens yta ska vara plan och slät, applicerad med silikonfett eller värmeledande packning för att minska det termiska kontaktmotståndet mellan kylaren och krafthalvledaren.
3. Utformningen av kylfläkten:
Fläkten på en vanlig kommersiell strömbrytare går alltid med full hastighet (SPD), vilket inte bara orsakar energislöseri och ökar det totala ljudet, utan också ökar onödig kraftgenerering och dammansamling inuti chassit. Ännu viktigare är att fläktens livslängd vid full hastighet är cirka 20 000 timmar, vilket är 2,28 år (enligt data från SANYOFANDATASHEET). Efter 20 000 timmar kommer fläkthastigheten gradvis att minska, vilket orsakar instabilitet för hela maskinen. Men på grund av bristen på övervakningsenheter är denna dolda fara svår att upptäcka. Till exempel, när paketförlusthastigheten för industriella switchar gradvis ökar, är det inte lätt att upptäcka att det beror på fläktens åldrande, minskningen i hastighet och ansamlingen av för tjockt damm, vilket orsakar nyckeltemperaturen komponenter inuti chassit att höja sig.
I det tidiga skedet av switchdesign bör vi fullt ut överväga utrustningens driftsmiljö och den högsta driftstemperaturen för alla elektroniska komponenter, för att ställa in arbetstemperaturen för värmechipet. Sedan, när vi utformar strukturen på moderkortet och skalet, bör vi också överväga designen av kylflänsen för att samordna den termiska och strukturella designen med det bästa matchningsschemat och uppfylla de olika kraven för utrustningsdrift.
