산업용 스위치용 열 솔루션
전자 제품의 열 방출이 좋지 않으면 칩 작동 효율성이 크게 떨어진다는 사실은 모두가 알고 있습니다. 허용된 작동 온도를 초과하면 장비가 충돌하거나 심지어 소손될 수도 있습니다. 따라서 산업용 스위치를 설계할 때 열 방출 설계에 충분한 주의를 기울이고 적절한 열 솔루션과 매개변수를 선택해야 합니다.
산업용 스위치 장비의 열 설계에는 주로 방열판 미설치, 방열판 설치 및 액체 냉각의 세 가지 유형의 기술이 포함됩니다.
1. 일반적으로 저전력 장치 냉각을 위한 방열판 설치가 없으며 라디에이터를 설치하지 않고도 방열 효율을 향상시키기 위해 다음 세 가지 측면에서 설계합니다.
첫 번째 방법은 전도열소산으로, 열전도율이 높은 재료를 사용해 열전달 부품을 제작하거나, 접촉 열저항을 줄여 열 경로를 최대한 단축할 수 있다.
두 번째 유형은 대류 방열로 자연 대류 방열과 강제 대류 방열의 두 가지 방법이 있습니다. 자연 대류 열 방출은 다음 사항에 주의해야 합니다. 인쇄 회로 기판 및 부품을 설계할 때 추가 공간을 남겨 두어야 합니다. 구성 요소를 배열할 때 온도 장의 합리적인 분포에 주의를 기울여야 합니다. 대류 매체와의 접촉 면적을 늘리십시오.
세 번째 방법은 발열체의 표면 거칠기를 증가시키거나, 방사체 주변의 환경 온도차를 증가시키거나, 방사체의 표면적을 증가시킴으로써 얻을 수 있는 방열 특성을 활용하는 것이다.
추가적인 방열판이 필요하지 않은 이 설계는 일반적으로 칩의 열을 제품 외부 쉘로 전도시켜 열 교환 면적을 늘리고 급속 냉각 역할을 합니다. 동시에 섀시에도 통풍구가 열리거나 시스템 팬이 추가되어 섀시 내부와 외부 사이의 열 교환이 증가합니다.
2. 공기 냉각 방열판 추가:
공기 냉각 방열판을 추가하면 능동 냉각 또는 강제 공기 냉각을 통해 장치를 쉽게 냉각할 수 있지만 여전히 다음 사항을 고려해야 합니다.
1. 방열판 선택. 방열판 선택의 원칙은 내부 공간을 절약하고 전원 어댑터의 전체 무게를 줄이기 위해 충분한 열 방출을 보장한다는 전제하에 가능한 한 작은 부피와 가벼운 무게의 방열판을 선택하는 것입니다.
2. 방열판 설치. 방열판 설치 시, 최대한 방열 및 열 저항이 작은 설치 방식을 선택하시기 바랍니다.
3. 인터페이스의 열 저항을 최소화하십시오. 방열판의 표면은 평평하고 매끄러워야 하며, 라디에이터와 전력 반도체 사이의 접촉 열 저항을 줄이기 위해 실리콘 그리스 또는 열 전도성 개스킷을 도포해야 합니다.
3. 냉각팬의 디자인:
일반 상용 스위치의 팬은 항상 최고 속도(SPD)로 작동하기 때문에 에너지 낭비를 유발하고 전체적인 소음을 증가시킬 뿐만 아니라 불필요한 발전량을 늘리고 섀시 내부에 먼지가 쌓이게 됩니다. 더 중요한 것은 최고 속도에서 팬의 수명이 약 20,000시간으로, 이는 2.28년입니다(SANYOFANDATASHEET에서 제공한 데이터에 따르면). 20000시간이 지나면 팬 속도가 점차 감소하여 전체 시스템이 불안정해집니다. 그러나 모니터링 장치가 부족하기 때문에 이러한 숨겨진 위험을 감지하기가 어렵습니다. 예를 들어, 산업용 스위치의 패킷 손실률이 점차 증가하면 팬의 노후화, 속도 감소, 먼지가 너무 두껍게 쌓여 키 온도가 올라가는 원인인지 감지하기가 쉽지 않습니다. 섀시 내부의 구성 요소가 올라갑니다.
스위치 설계 초기 단계에서는 히팅 칩의 작동 온도를 설정하기 위해 장비의 작동 환경과 모든 전자 부품의 최고 작동 온도를 충분히 고려해야 합니다. 그런 다음 마더보드와 쉘의 구조를 설계할 때 방열판 설계도 고려하여 가장 적합한 방식으로 열 및 구조 설계를 조정하고 장비 작동의 다양한 요구 사항을 충족해야 합니다.
