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开关电源热分析与计算的意义及热设计的目标
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本篇文章主要介绍的内容如下
●开关电源热分析与计算的意义
●热设计的目标
●热路与温度的计算
●散热方式分析与选择
●散热设计的一般原则与步骤
●热设计仿真介绍
●总结
开关电源热分析与计算的意义
●高效率，高集成度，高功率密度是电源发展的重要方向，然而对于电源设计人员而言，功率器件跟整个电源系统的热设计，依然是非常有挑战性的工作。
如：一台输出700W的全砖模块电源，即使转换效率高达95%，然而依然有近37W的发热量需要处理，如果不仔细分析计算，将会影响整个系统的MTBF与可靠性，严重时甚至可能烧毁功率器件。
●高温对电源的影响：
绝缘性能退化；元器件损坏；材料的热老化；低熔点焊缝开裂、焊点脱落； 器件之间的机械应力增大；
●对开关电源的热分析与计算的积极意义：
能精确计算元器件的温升，为电源寿命计算提供依据通过对系统的整体温升分析与计算，为器件的选型与降额设计提供依据通过对元器件热分析与计算，为散热方式与散热器件的选择提供依据能有效控制整体温升，降低元器件的早期失效率，大大提升可靠性。
热设计的目标
●确保任何的元器件不超过它的最大工作节温
也就是说如何的控制元器件的发热量，如果元器件的发热量得不到有效控制，那么元器件将在几分钟甚至更短的时间里失效。
一般而言，温度升高电阻阻值降低；高温会降低电容器的使用寿命；高温会使变压器、扼流圈绝缘材料的性能下降；晶体三极管的电流放大倍数加大；MOSFET的漏源导通电阻增大。
方法：
a、优选控制方式：软开关技术（QR，LLC，有源钳位），移相控制技术，同步整流
b、选用低功耗的器件：CoolMOS，SiC diode，高磁导率的磁性材料等
c、根据应用的场合，做好元器件的降额设计
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