ЖУРНАЛ СТА №4/1999

78 4/99 В ЗАПИСНУЮ КНИЖКУ ИНЖЕНЕРА CTA Здесь P dt — максимальное значение безопасной мощно- сти рассеивания в блоке при температуре выше T fp . В любом случае необходимо обеспечить небольшое кон- тактное сопротивление соприкасающихся поверхностей преобразователя и радиатора, определяющееся следующи- ми факторами: контактным давлением, шероховатостью, неплоскостностью, наличием различных прокладок и сма- зок. Когда преобразователь DC/DC подвергается воздейст- вию естественного воздушного охлаждения или принуди- тельного воздушного потока, возможно применение пере- носа тепла конвекцией между поверхностью преобразова- теля и окружающей его средой. Для отвода излишнего тепла от преобразователей Аrtesyn Technologies рекомендуется метод переноса тепла кондукцией, основанный на контактном способе передачи тепла за счет теплопроводности элементов конструкции. Так как этот способ отвода тепла не зависит от перемеще- ний воздуха за пределами преобразователя, применения, требующие герметичных конструктивов, являются воз- можными до тех пор, пока непрерывная цепь с низким зна- чением теплового сопротивления обеспечивает передачу тепла на поверхность конструктива. Существуют альтернативные стандартным радиаторам варианты. Для преобразователей с выходной мощностью, меньшей 10 Вт, большие площади металлизации печатной платы под конвертером могут равномерно распределять тепло от модуля. Для преобразователей с большей мощно- стью пластина из материала с хорошими кондуктивными характеристиками, размещенная под преобразователем, может отводить от него тепло. В идеальном случае эта пластина должна простираться до кромок печатной платы, откуда тепло может быть отведено на боковые стенки кон- структива, отдающие тепло окружающей среде или друго- му теплоносителю. Значение максимальной рабочей температуры Температура основания корпуса преобразователей BXA15, BXA30 не должна превышать +100°С (+105°С для преобразователей серии ВХА40). Значение максимальной температуры при эксплуатации зависит от скорости пото- ка воздуха, температуры окружающей среды, ориентации модуля относительно потока воздуха и мощности, рассеи- ваемой блоком. При эксплуатации необходимо принимать во внимание наихудший случай для расчета температуры основания корпуса. В качестве примера для BXA15 и BXA30, установленных вертикально при естественной воздушной конвекции, теп- ловое сопротивление основание корпуса — окружающая среда R thB.P. – H.S. = 6,5°C/Вт Для преобразователей серии BXА40 значение этого па- раметра равно 8,5°С/Вт. Для серий BXA15 и BXA30 с радиаторами, установлен- ными вертикально при естественной воздушной конвек- ции, тепловое контактное сопротивление основание кор- пуса + радиатор - окружающая среда R th (B.P. – H.S.) – AMB = 5,2°C/Вт Использование DC/DC преобразователей при значениях выходных мощностей более 50% номинала и значениях напряжения питающей сети в пределах 30% от номинала значения позволяет получить кпд, приблизительно равный паспортному значению: P diss max × R th.BP . – AMB + T ambient max < 100 °C (105°C для серии BXA40), P diss = P out (100–h)/h Здесь P diss max — максимальная рассеиваемая мощность, P out — выходная мощность, h — кпд в %. Эти формулы служат для расчета запасов, необходимых при работе в условиях повышенных температур. Дополни- тельный радиатор позволяет увеличить выходную мощ- ность при повышенной температуре окружающей среды. В таблице 6 приведены значения тепловых сопротивлений для преобразователей серии BXA40. Скорость воздушного потока определяется по следую- щей формуле: Для расширения диапазона рабочих температур преоб- разователей серии BXA30 возможна поставка преобразо- вателей с установленными ребристыми радиаторами. Для заказа необходимо добавить «-1» в маркировкe модели за- казываемого преобразователя. C подробным изложение методов обеспечения тепло- вых режимов ИВЭП можно ознакомиться в [1], [3], [4]. Монтаж радиаторов на крышке корпусов преобразователей Для серии BXA40 поставляется комплект для установки радиатора. Ребристый радиатор может быть установлен параллельно или перпендикулярно направлению разме- щения монтажных штырей преобразователя, таким обра- зом обеспечивается оптимальная гибкость при обеспече- нии тепловых режимов (рис. 10). При использовании ребристых радиаторов поток возду- ха (газа) должен быть направлен параллельно ребрам ра- диатора, то есть при обдуве поток газа должен продуваться через желоба, образованные ребрами радиатора. Для уменьшения контактного сопротивления радиаторы поставляются в комплекте с термической прокладкой, ко- торая позволяет обходиться без теплопроводных паст. В состав набора входят все необходимые для монтажа при- надлежности. Для заказа радиатора, монтируемого на крышку корпуса посредством винтов с метрической резь- бой, следует использовать номер для заказа NFC40-HTSK-M. Для заказа радиаторов, монтируемых винтами с резьбой imperial (стандартная английская резьба), используется номер NFC40-HTSK-I. Таблица 6. Тепловые сопротивления (Rth °C/Вт) производительность вентилятора (м 3 /c) cкорость воздушного = потока (м/с) пересекаемая площадь (м 2 ) Скорость воздушного потока, м/c Модель радиатора 0 0,5 1,5 2 Без радиатора 8,5 6,1 4,34 3,65 NFC40-HTSK-X 7,2 5,5 3,76 3,2