5、金属PCB
随着开关电源的小型化,表面贴片元件广泛地运用到实际产品中,这时散热片难于安装到功率器件上。当前克服该问题主要采取金属PCB作为功率器件的载体,主要有铝基覆铜板、铁基覆铜板,金属PCB的散热性远好于传统的PCB且可以贴装SMD元件。另有一种铜芯PCB,基板的中间层是铜板绝缘层采用高导热的环氧玻纤布粘结片或高导热的环氧树脂,它是可以双面贴装SMD元件,大功率SMD元件可以将SMD自身的散热片直接焊接在金属PCB上,利用金属PCB中的金属板来散热。
6、发热元件的布局
开关电源中主要发热元件有大功率半导体及其散热器,功率变换变压器,大功率电阻。发热元件的布局的基本要求是按发热程度的大小,由小到大排列,发热量越小的器件越要排在开关电源风道风向的上风处,发热量越大的器件要越靠近排气风扇。
为了提高生产效率,经常将多个功率器件固定在同一个大散热器上,这时应尽量使散热片靠近PCB的边缘放置。但与开关电源的外壳或其它部件至少应留有1CM以上的距离。若在一块电路板中有几块大的散热器则它们之间应平行且与风道的风向平行。在垂直方向上则发热小的器件排在最低层而发热大的器件排在较高处。
发热器件在PCB的布局上同时应尽可能远离对温度敏感的元器件,如电解电容等。
7、结语
开关电源的热设计应充分考虑产品所处的工
作环境及实际的工作状态并将上述几种方法综合运用才能设计出既经济又能充分保证半导体散热的开关电源产品。
参考文献:
[1]堀敏夫,电源回路的图式解析和设计法,日本综合电子出版社。
[2]苏开才、毛宗源,现代功率电子技术,国防工业出版社。
[3]TOSHIBA散热器手册。
[4]贝格斯Sil-Pad产品目录。