通過模塊電源的熱測試,提升電源可靠性設(shè)計(jì)
圖7 正面熱像圖
圖8反面熱像圖
圖9 外殼表面溫度圖
圖6~9是利用Ti20拍攝的金升陽公司12W產(chǎn)品的熱圖像。通過這些圖片,我們不僅可以清晰地看出整體的熱分布(相同的溫度,所用的顏色是一致的),還可以借助其提供的軟件分析每一個(gè)元器件此時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度值,如幾個(gè)溫度相對(duì)較高的元器件的溫度值分別如表1所示。
表1 功率器件損耗表
這種方法比較直觀地分析了各功率器件的溫升,以及溫度的區(qū)域分布。通過PCB板上整體溫度分布圖,我們可以根據(jù)熱點(diǎn)(hot points)調(diào)整不同元器件的分布,如發(fā)熱量大的器件在PCB板上的布局應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離對(duì)溫度敏感的元器件,像電解電容等,并且發(fā)熱量大的元器件之間要有一定的距離,這樣不至于形成新的熱點(diǎn)(hot points)。
(3)熱電偶法(Thermocouple)。實(shí)際中,產(chǎn)品的功率器件并不直接裸露在空氣中,而是灌封或者塑封在一個(gè)金屬外殼或者塑料外殼里,這樣元器件的溫升值就不能通過上面的兩種方式來測得。此時(shí)我們可以采用熱電偶法,具體做法如下:利用點(diǎn)溫膠將熱電偶固定在離功率器件的節(jié)點(diǎn)較近的外殼上,但是不要接觸到金屬外殼。然后將半成品連同熱電偶一起封裝起來,分別測量T1(工作前溫度),T2(熱平衡后溫度)值。這種方法可以直接透過模塊電源測量其內(nèi)部功率器件的實(shí)際溫度值,但由于用了點(diǎn)溫膠,熱電偶與功率器件的殼(c1)形成一個(gè)新的熱阻,并且粘住的熱電偶會(huì)傳導(dǎo)殼(c1)部分熱量,排除儀器的測量誤差,實(shí)測溫度值會(huì)比真實(shí)值小。
這三種溫度測量方法是各有其優(yōu)缺點(diǎn)的,實(shí)際使用過程中還要具體問題具體分析,但是直接測量法最有助于完善建模分析法中考慮欠佳的地方。
評(píng)論