Gestió tèrmica de la font d'alimentació
La font d'alimentació generarà calor durant el funcionament, i l'augment continu de la temperatura provocarà canvis de rendiment, que eventualment poden provocar una fallada del sistema; A més, la calor també escurçarà la vida útil dels components i afectarà la fiabilitat a llarg termini. Per tant, la gestió de l'energia també implica la gestió tèrmica.
La gestió tèrmica segueix els principis bàsics de la física. Hi ha tres maneres de conducció de calor: radiació, conducció i convecció. Per a la majoria de sistemes electrònics, la refrigeració necessària és deixar que la calor surti de la font de calor per conducció i després transferir-la a altres llocs per convecció.
En el disseny tèrmic, és necessari combinar diversos maquinari de gestió tèrmica per aconseguir eficaçment la conducció i la convecció requerides. Hi ha tres elements radiants més utilitzats: dissipador de calor, tub de calor i ventilador. El dissipador de calor i el tub de calor són sistemes de refrigeració passius sense font d'alimentació, mentre que el ventilador és un sistema de refrigeració d'aire forçat actiu.
Solució del dissipador de calor:
El dissipador de calor és una estructura d'alumini o coure, que pot obtenir calor de la font de calor mitjançant la conducció i transferir la calor al flux d'aire (en alguns casos, a l'aigua o altres líquids) per realitzar la convecció. Hi ha molts tipus de dissipadors de calor, com ara el dissipador d'estampació, el dissipador de calor d'extrusió, el dissipador de calor d'aleta skived, el dissipador de calor d'aleta de carpeta, el dissipador de calor d'aleta de soldadura, etc.
El dissipador de calor no té peces mòbils, menor cost d'operació, mode de fallada baixa. Un cop connectat el radiador a la font de calor, a mesura que l'aire calent puja, la convecció es produirà de manera natural, començant i continuant formant flux d'aire. Però el dissipador de calor que transmet una gran calor té un gran volum, tindrà un alt cost i un gran pes i s'ha de col·locar correctament, cosa que afectarà o limitarà la disposició física de la placa de circuit.
Solució HeatPipe:
La font de calor converteix el fluid de treball en vapor al tub de calor i el vapor transfereix calor a l'extrem més fred del tub de calor. En aquest extrem, el vapor es condensa en un líquid i allibera calor, mentre que el fluid torna a l'extrem més calent. El procés de transició de la morfologia gas-líquid és continu i només està impulsat per la diferència de temperatura entre l'extrem fred i l'extrem calent. Connectar un dissipador de calor o un altre dispositiu de refrigeració a l'extrem fred pot resoldre el problema de dissipació de calor dels punts calents locals amb el flux d'aire bloquejat.
Solució de ventilador:
En molts casos, especialment quan la trajectòria del flux d'aire és corba, vertical o bloquejada, solen ser l'única manera d'obtenir un flux d'aire suficient. El paràmetre clau que defineix la capacitat del ventilador és la longitud de la unitat o el flux de volum unitari d'aire per minut. Tanmateix, la mida física és un problema: un gran ventilador amb baixa velocitat pot produir el mateix flux d'aire que un petit ventilador amb alta velocitat, de manera que hi ha un compromís entre mida i velocitat. Combinat amb el mòdul dissipador de calor sempre proporcionarà un bon rendiment tèrmic en moltes aplicacions.
La gestió tèrmica pot reduir la temperatura dels components i l'entorn intern de la font d'alimentació, allargar la vida útil dels productes i millorar la fiabilitat. Implica els compromisos de mida, potència, eficiència, pes, fiabilitat i cost. Les prioritats i les limitacions del projecte s'han d'avaluar a l'hora de fer el disseny tèrmic.
