模塊電源在工作時(shí)存在一定的自身功率損耗，也就是說(shuō)存在著(zhù)一個(gè)轉換效率問(wèn)題。轉換效率的高低與輸入電壓、 輸入電壓范圍、工作溫度、輸出電壓、輸出功率有關(guān)，轉換效率直接影響散熱系統的設計。
1. 轉換效率和自身?yè)p耗的計算 我公司產(chǎn)品的轉換效率在技術(shù)手冊上可以查到。特殊定制的產(chǎn)品，可來(lái)電與銷(xiāo)售部技術(shù)支持咨詢(xún)，用戶(hù)也可通過(guò) 實(shí)驗求出轉換效率。
計算如下： ? = Pout/Pin ? — 轉換效率 Pout — 輸出功率 Pin — 輸入功率 知道模塊的效率就可求出電源模塊的自身?yè)p耗。 即 Pd=Pin-Pout=Pout/?-Pout Pd — 自身?yè)p耗
2. 溫升的計算 在我公司手冊里每一種產(chǎn)品均提供了該型號電源模塊的熱阻θca，其單位為°C/W。知道熱阻θca和自損Pd就可以 準確的求出電源模塊的溫升ΔT。 計算方法：ΔT = Pd ? θca 舉例說(shuō)明：己知我公司產(chǎn)品XX型號模塊，其輸出參數： Vin輸入電壓 = 48VDC Vo輸出電壓 = 12VDC lo輸出電流 = 4A Po功率 = 48W ?變換效率 = 89% (查手冊) 先求出自身?yè)p耗Pd Pd=Pout/?-Pout = 48/0.89-48≈6W 查我公司產(chǎn)品手冊，假設該型號的θca = 5°C/W, 代入ΔT = Pd ? θca = 6W ? 5°C/W = 30°C。 由此我們可以得出該模塊正常工作時(shí)其溫升ΔT = 30°C。 溫升ΔT是一個(gè)很重要的參數，我們知道了溫升ΔT和環(huán)境溫度Ta就可以很方便算出工作殼溫TC。 公式為：Tc = Ta+ΔT Tc — 殼溫 Ta — 環(huán)境溫度 ΔT — 溫升 如環(huán)境溫度Ta = 20°C,那么殼溫就是 Tc = 20°C+30°C = 50°C 此時(shí)再查找我公司產(chǎn)品手冊中規定的該模塊允許的窩殼溫Tcmax，常規工藝模塊Tcmax高為85°C，鋁基板工 藝模塊Tcmax高為100°C，我們計算的殼溫Tc=50°C，遠低于高允許值，滿(mǎn)足Tc<<Tcmax,可以正常使用。在這里 用戶(hù)還應注意 一個(gè)重要的問(wèn)題：根捶可靠性的計算方法，工作時(shí)溫度越低可靠性越高，有數據表明電源模塊的溫度上 升10°C，MTBF就會(huì )下降20%，客戶(hù)根據這個(gè)原則，工作時(shí)模塊的溫度應盡可能的低。 手冊中查到的高殼溫Tcmax是極限值，廠(chǎng)家保證在高溫度Tcmax下可以正常工作，但MTBF要降低，這點(diǎn)用 戶(hù)一定要注意！把溫度降下來(lái)有多種途徑，采用不同的方法會(huì )直接影響熱阻θca的大小。 安裝方式上一般安裝和加裝散熱器安裝，加裝散熱器應考慮不同的物理面積。 散熱器的大小影響θca的大小，有關(guān)散熱器的參數可參照散熱器的生產(chǎn)廠(chǎng)家的數據，我公司的電源產(chǎn)品一般均配 有散熱器，個(gè)別產(chǎn)品備有大小不同規格的散熱器供用戶(hù)選擇，凡我公司所配的散熱器均標明熱阻θca?？諝饬魉贋槊?每秒M/S，也有用英制單位線(xiàn)性英尺毎分鐘LFM。 換算關(guān)系近似為： 200LFM=1M/S 凡是我公司配套的散熱器均有數據，用戶(hù)可根據帶有散熱器的θca熱阻代入公式即可算出模塊工作時(shí)的Tc。 如果用戶(hù)采用強迫風(fēng)冷，可根據不同風(fēng)速M/S下的θca值代入公式，即可得到該風(fēng)速下的溫升ΔT。采用強迫風(fēng) 冷，增加空氣的流速會(huì )帶來(lái)明顯的效果，可以大大縮小散熱器的物理尺寸，甚至可以不要散熱器。但風(fēng)扇帶來(lái)體積的 增加和明顯的風(fēng)噪，風(fēng)扇本身可靠性的MTBF還會(huì )直接影響整個(gè)電源系統的MTBF，用戶(hù)要均衡考慮。 安裝散熱器應注意空氣對流的方向問(wèn)題。
