熱設計的發(fā)展趨勢
? 電源模塊的熱設計發(fā)展趨勢

? 一次電源模塊的熱設計發(fā)展趨勢
隨著電源模塊功率密度的升高，熱設計已逐漸成為瓶頸問題。傳統(tǒng)的集中散熱的方式(所有的功率管全部集中在一個散熱器上)無法滿足模塊體積逐步減小的要求。分散式散熱成為解決這一難題的主要技術。
? 二次電源模塊熱設計的發(fā)展趨勢
二次電源模塊正朝著高效率、超輕、超薄、高功率密度的方向發(fā)展。以OPENFRAME結構為代表的新一代模塊，如圖17所示，通過電路技術上的改進，提高了模塊的工作效率，降低了模塊的熱損耗，同時功率器件及PCB耐溫等級的提高，使得模塊可以省掉金屬或陶瓷底板，進而省掉了笨重的散熱器，有效的節(jié)省了系統(tǒng)的可見，同時提高了模塊抗震動的能力。
? 分散式散熱技術
? 基本理念
? 分散式散熱技術
? 優(yōu)勢
    可以自由根據(jù)各部分的損耗大小來設計散熱器，從而保證散熱器的最佳化。
     散熱器可以自由置于最有利的通風位置，從而提高散熱器的散熱效率。
     可以最大限度的發(fā)揮風扇的作用，提高了風扇的利用率。
     由于散熱器分散，部分區(qū)域的功率管可以省掉導熱絕緣膜。
     產(chǎn)品的功率密度可以達到很高。
? 劣勢
    由于各部分散熱器已達到最佳化，散熱器抗熱沖擊能力會減弱，應引起特別關注。
? 熱管技術
? 什么叫熱管？
        熱管是一種具有高效導熱性能的傳熱器件。它能夠在熱源與散熱片間以較小的溫差實現(xiàn)熱傳遞，也可以在散熱器基板表面實現(xiàn)等溫以提高散熱器的效率。
? 熱管的發(fā)展史？
? 1942年前：簡單的二相熱虹吸管
     J. Perkins及他的孫子L. P. Perkins發(fā)明并改進了“Perkins tube”即熱虹吸管——簡單的重力熱管。
? 1960~1970年：發(fā)明熱管并成功應用于航天事業(yè)
   1942~1944年，R. S. Gaugler提出了現(xiàn)代熱管的原理，但未實際應用；
   1963年，G. M. Grover再次提出了這一原理，并以熱管命名；
   六十年代，成功應用于空間飛行和原子反應堆；
? 七十年代至今：熱管在地面上各領域的應用蓬勃發(fā)展

主要型式：金屬絲網(wǎng)/金屬粉末燒結/軸向槽道

? 熱管技術
? 熱管的工作原理之二

? 熱管技術
? 熱管的工作原理之三－重力熱管工作原理

? 熱管技術
? 熱管的形式
按熱管的結構形狀，可分為：
  單管型熱管
  平板型熱管
  分離型（回路）熱管
  由于熱管的特有結構，使它具有許多獨特的性質，它的應用正是以這些特性為基礎。
（一）良好的導熱性：
導熱方式：
  熱管——工質相變
  銅、銀——顯熱,自由電子,分子熱運動

? 熱管技術
? 筆記本電腦用熱管散熱器及大功率IGBT用熱管散熱器

熱設計的發(fā)展趨勢
? 熱管技術
? Therma-Base™ heat sinks 利用了熱管的工作原理,但更符合大功率的散熱方式,
        傳熱效率較傳統(tǒng)的型材散熱器高。
         散熱器基板溫度低使元器件的可靠性更高。
         風扇尺寸或數(shù)量的減少可以有效降低成本。
         風扇的可以以較低的運轉速度使風扇的可靠性提高。
         對冷卻風量的需求減小可以降低系統(tǒng)的噪音。
          散熱器較輕可以減少振動損壞。
          元器件的布局具有更大的靈活性。

? 熱管技術
? Phase plane
   

總結
? 回顧所學的內容

      本課程詳細講述了風路的設計方法、產(chǎn)品的熱設計計算方法、風扇的基本定律及噪音的評估方法  、海拔高度對熱設計的影響及解決對策、熱仿真技術、熱設計的發(fā)展趨勢 。

? 如何應用？
   大家在產(chǎn)品開發(fā)中遇到一般實際的熱設計問題，都可以根據(jù)本課程講述的方法解決。

熱設計培訓資料下載：電子科技大學_產(chǎn)品的熱設計方法.pdf

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