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開關(guān)電源熱設(shè)計(jì)的強(qiáng)制通風(fēng)、金屬PCB和元件布置

作者: 時(shí)間:2012-09-26 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  1 自然風(fēng)冷與強(qiáng)制風(fēng)冷

  在的實(shí)際設(shè)計(jì)中,通常采用自然風(fēng)冷與風(fēng)扇強(qiáng)制風(fēng)冷兩種形式。自然風(fēng)冷的散熱片安裝時(shí)應(yīng)使散熱片的葉片豎直向上放置,若有可能則可在PCB上散熱片安裝位置的周圍鉆幾個(gè)通氣孔,便于空氣的對(duì)流。

  冷卻是利用風(fēng)扇強(qiáng)制空氣對(duì)流,所以在風(fēng)道的設(shè)計(jì)上同樣應(yīng)使散熱片的葉片軸向與風(fēng)扇的抽氣方向一致,為了有良好的通風(fēng)效果,越是散熱量大的器件越應(yīng)靠近排氣風(fēng)扇,在有排氣風(fēng)扇的情況下,散熱片的熱阻見表。


  表 在有排氣風(fēng)扇的情況下散熱片的熱阻

  2

  隨著的小型化,表面貼片元件廣泛地應(yīng)用到實(shí)際產(chǎn)晶中,這時(shí)散熱片難以安裝到功率器件上。當(dāng)前克服這個(gè)問題的主要方法,是采取作為功率器件的載體,主要有鋁基敷銅板、鐵基敷銅板、的散熱性能遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的PCB,而且可以貼裝SIVD元件。另有一種銅芯PCB,基板的中間層是銅板絕緣層采用高導(dǎo)熱的環(huán)氧玻纖布黏結(jié)片或高導(dǎo)熱的環(huán)氧樹脂,它可以雙面貼裝SMD元件,大功率SND元件可以將SMD自身的散熱片直接焊接在金屬PCB上,利用金屬PCB中的金屬板來散熱。

  3發(fā)熱元件的布置

  中主要的發(fā)熱元件有大功率半導(dǎo)體器件及其散熱器,功率轉(zhuǎn)換變壓器,大功率電阻等。發(fā)熱元件布局的基本要求是按發(fā)熱程度的大小,由小到大排列,發(fā)熱量越小的器件越要排在開關(guān)電源風(fēng)道風(fēng)向的上風(fēng)處,發(fā)熱量越大的器件越要靠近排氣風(fēng)扇。

  為了提高生產(chǎn)效率,經(jīng)常將多個(gè)功率器件固定在同一個(gè)大散熱器上,這時(shí)應(yīng)盡量使散熱片靠近PCB的邊緣放置。但與開關(guān)電源的外殼或其他部件至少應(yīng)留有1cm以上的距離。若在一塊電路板中有幾塊大的散熱器,則它們之間應(yīng)平行且與風(fēng)道的風(fēng)向平行。在垂直方向上則發(fā)熱小的器件排在最低層而發(fā)熱量大的器件排在較高處。

  發(fā)熱器件在PCB的布局上應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離對(duì)溫度敏感的元器件,如電解電容等。



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