SBC 电源的散热注意事项

1906764 2022-11-28 | pdf | 157.34KB | 次下载 | 免费

资料介绍

单板计算机 (SBC) 是许多控制问题的易于集成的解决方案。这一理念的流行导致市场上满足广泛性能和成本需求的 SBC 产品数量激增，从相对简单的基于微控制器的解决方案到复杂但紧凑的高性能处理器和现场可编程处理器的组合门阵列。通常，需要将大量计算性能封装到一个狭小的空间中，这在外壳和封装设计方面提出了挑战，并对电源子系统产生了连锁反应。单板计算机 (SBC) 是许多控制问题的易于集成的解决方案。这一理念的流行导致市场上满足广泛性能和成本需求的 SBC 产品数量激增，从相对简单的基于微控制器的解决方案到复杂但紧凑的高性能处理器和现场可编程处理器的组合门阵列。通常，需要将大量计算性能封装到一个狭小的空间中，这在外壳和封装设计方面提出了挑战，并对电源子系统产生了连锁反应。随着 SBC 市场的增长，出现了丰富的电源解决方案选择。一方面，这使得最终系统的设计更加容易，因为它可以依赖现成的解决方案；但许多嵌入式控制项目对小尺寸的需求会影响为确保高可靠性和一致性能而需要做出的选择。随着 SBC 市场的增长，出现了丰富的电源解决方案选择。一方面，这使得最终系统的设计更加容易，因为它可以依赖现成的解决方案；但许多嵌入式控制项目对小尺寸的需求会影响为确保高可靠性和一致性能而需要做出的选择。更高性能的 SBC 可能需要高水平的功率来支持每台在 1 W 或更低功率时消耗超过 100 A 的设备。通常在单个处理器或 FPGA 附近会有负载点 (POL) 电源控制器；但核心电源需要能够以相当高的功率水平为这些 POL 设备提供经过良好调节的电压，以确保高效运行。更高性能的 SBC 可能需要高水平的功率来支持每台在 1 W 或更低功率时消耗超过 100 A 的设备。通常在单个处理器或 FPGA 附近会有负载点 (POL) 电源控制器；但核心电源需要能够以相当高的功率水平为这些 POL 设备提供经过良好调节的电压，以确保高效运行。热量对电子系统的性能有直接影响。电子电路，尤其是那些用于功率转换和传输的电路，通常在较低的温度下更有效地运行，并且反过来往往会消耗更少的能量作为废热。随着整个系统功率输出的增加，可通过有效冷却获得的效率增益显着增加。热量对电子系统的性能有直接影响。电子电路，尤其是那些用于功率转换和传输的电路，通常在较低的温度下更有效地运行，并且反过来往往会消耗更少的能量作为废热。随着整个系统功率输出的增加，可通过有效冷却获得的效率增益显着增加。冷却器运行也会对可靠性产生连锁反应。如果系统在较低温度下运行，则系统在给定时间内发生故障的可能性较低。这些因素使得在查看电源设计选项（例如冷却和负载与效率曲线）时考虑所有可能性变得很重要。电源等电子设备主要通过三种方式散热：辐射、对流和传导。对于大多数环境中使用的电子系统，对流和传导是最重要的。冷却器运行也会对可靠性产生连锁反应。如果系统在较低温度下运行，则系统在给定时间内发生故障的可能性较低。这些因素使得在查看电源设计选项（例如冷却和负载与效率曲线）时考虑所有可能性变得很重要。电源等电子设备主要通过三种方式散热：辐射、对流和传导。对于大多数环境中使用的电子系统，对流和传导是最重要的。通过对流，当能量从系统的固体组件转移到空气分子时，热量从电源转移出去。热损失率与空气流过系统的速度成正比。因此，与热组件将能量传递给空气分子所导致的自然运动相比，强制风冷将提供更大程度的冷却。通过对流，当能量从系统的固体组件转移到空气分子时，热量从电源转移出去。热损失率与空气流过系统的速度成正比。因此，与热组件将能量传递给空气分子所导致的自然运动相比，强制风冷将提供更大程度的冷却。强制风冷可以增加现成电源的最大可用功率。例如，CUI制造的主电源强制风冷可以增加现成电源的最大可用功率。例如，CUI