Berekenen van thermische dissipatie en warmte Aan de rand van de motor moet een maximale spanning van meer dan 10 V worden gemeten. Converter ontwerp
Het ontwerpen van stroomomvormers vereist zorgvuldige overweging van thermisch beheer om betrouwbaarheid en efficiëntie te garanderen. Het berekenen van thermische dissipatie en het selecteren van geschikte koelbakken zijn essentiële stappen in dit proces.
Begrijpen Thermische Dissipatie
Thermische dissipatie verwijst naar het proces van het vrijgeven van warmte die door elektronische componenten tijdens het gebruik wordt gegenereerd. Het wordt beïnvloed door factoren zoals stroomverlies, efficiëntie van componenten en omgevingstemperatuur. Nauwkeurige berekening van warmtedissipatie helpt bij het bepalen van de grootte en het type warmteput nodig.
Berekening van warmteafgifte
De basisformule voor de berekening van warmtedissipatie (Q) is:
Q = P loss
Waar P loss het stroomverlies in watt is. Om P loss te vinden, moet je de efficiëntie van de converter en het ingangsvermogen in overweging nemen. Bijvoorbeeld, als een converter werkt bij 90% efficiëntie met een ingangsvermogen van 100W, is het stroomverlies:
P loss = Input Power × (1 - Efficiëntie)
In dit geval, P loss = 100W × (1 - 0,9) = 10W. Deze waarde geeft de warmte aan die moet worden verwijderd om veilige bedrijfstemperaturen te handhaven.
Heat Sink Selectie
De juiste warmtebron kiezen houdt in dat de thermische weerstand en de hoeveelheid warmte die moet worden verwijderd, in aanmerking worden genomen. De thermische weerstand van een warmtespoelbak (Rθ) geeft aan hoe effectief warmte wordt overgebracht van het onderdeel. Het doel is om de knooppunttemperatuur onder het door de fabrikant opgegeven maximum te houden.
De vereiste thermische weerstand kan worden berekend als:
Rθ = (T[j - Ta) / Q
Wanneer Tj de maximale junctietemperatuur is, is Ta de omgevingstemperatuur en Q de warmteverdunning. Bijvoorbeeld als T[j 125°C is, Ta 25°C is en Q 10W is, dan Rθ = (125-25) / 10 = 10°C/W.
Het selecteren van een koellichaam met een lagere thermische weerstand dan deze waarde zorgt voor een veilige werking. Extra factoren zoals luchtstroom en montagemethoden kunnen de prestaties van de koellichaam verder beïnvloeden.