热设计的发展趋势
电源模块的热设计发展趋势
一次电源模块的热设计发展趋势
随着电源模块功率密度的升高，热设计已逐渐成为瓶颈问题。传统的集中散热的方式(所有的功率管全部集中在一个散热器上)无法满足模块体积逐步减小的要求。分散式散热成为解决这一难题的主要技术。
二次电源模块热设计的发展趋势
二次电源模块正朝着高效率、超轻、超薄、高功率密度的方向发展。以OPENFRAME结构为代表的新一代模块，如图17所示，通过电路技术上的改进，提高了模块的工作效率，降低了模块的热损耗，同时功率器件及PCB耐温等级的提高，使得模块可以省掉金属或陶瓷底板，进而省掉了笨重的散热器，有效的节省了系统的可见，同时提高了模块抗震动的能力。
分散式散热技术
基本理念
分散式散热技术
优势
可以自由根据各部分的损耗大小来设计散热器，从而保证散热器的最佳化。
散热器可以自由置于最有利的通风位置，从而提高散热器的散热效率。
可以最大限度的发挥风扇的作用，提高了风扇的利用率。
由于散热器分散，部分区域的功率管可以省掉导热绝缘膜。
产品的功率密度可以达到很高。
劣势
由于各部分散热器已达到最佳化，散热器抗热冲击能力会减弱，应引起特别关注。
热管技术
什么叫热管？
热管是一种具有高效导热性能的传热器件。它能够在热源与散热片间以较小的温差实现热传递，也可以在散热器基板表面实现等温以提高散热器的效率。
热管的发展史？
1942年前：简单的二相热虹吸管
J. Perkins及他的孙子L. P. Perkins发明并改进了“Perkins tube”即热虹吸管——简单的重力热管。
1960~1970年：发明热管并成功应用于航天事业
1942~1944年，R. S. Gaugler提出了现代热管的原理，但未实际应用；
1963年，G. M. Grover再次提出了这一原理，并以热管命名；
六十年代，成功应用于空间飞行和原子反应堆；
七十年代至今：热管在地面上各领域的应用蓬勃发展
主要型式：金属丝网/金属粉末烧结/轴向槽道
热管技术
热管的工作原理之二
热管技术
热管的工作原理之三－重力热管工作原理
热管技术
热管的形式
按热管的结构形状，可分为：
单管型热管
平板型热管
分离型（回路）热管
由于热管的特有结构，使它具有许多独特的性质，它的应用正是以这些特性为基础。
（一）良好的导热性：
导热方式：
热管——工质相变
铜、银——显热,自由电子,分子热运动
热管技术
笔记本电脑用热管散热器及大功率IGBT用热管散热器
热设计的发展趋势
热管技术
Therma-Base™ heat sinks 利用了热管的工作原理,但更符合大功率的散热方式,
传热效率较传统的型材散热器高。
散热器基板温度低使元器件的可靠性更高。
风扇尺寸或数量的减少可以有效降低成本。
风扇的可以以较低的运转速度使风扇的可靠性提高。
对冷却风量的需求减小可以降低系统的噪音。
散热器较轻可以减少振动损坏。
元器件的布局具有更大的灵活性。
热管技术
Phase plane
总结
回顾所学的内容
本课程详细讲述了风路的设计方法、产品的热设计计算方法、风扇的基本定律及噪音的评估方法 、海拔高度对热设计的影响及解决对策、热仿真技术、热设计的发展趋势 。
如何应用？
大家在产品开发中遇到一般实际的热设计问题，都可以根据本课程讲述的方法解决。
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