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更新時(shí)間：2025.04.26
大功率電源模塊的散熱設(shè)計(jì)

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大功率電源模塊的散熱設(shè)計(jì) 摘 要 ：用傳統(tǒng)的熱設(shè)計(jì)理論及經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)電源模塊內(nèi)的四個(gè) 50W大功率管進(jìn)行了散熱設(shè)計(jì)，應(yīng)用熱分 析軟件 Icepak 對(duì)理論計(jì)算進(jìn)行了校核 ,并對(duì)方案進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞 ：功率管散熱；散熱器；熱分析軟件； Icepak 1 引言 電源模塊內(nèi)有四個(gè)功率管（在同一平面上，分成兩排），其兩兩間距為 60mm，管徑 Φ20mm，每一功率 管的發(fā)熱功率為 50W。周圍環(huán)境溫度： +50℃。要求設(shè)計(jì)一 150mm×200mm的平板肋片式散熱器。 ?? 根據(jù)熱設(shè)計(jì)基本理論，功率器件耗散的熱量為： 式中，Δt為功率管結(jié)溫與周圍環(huán)境溫度之差，℃；R T為總熱阻，℃ /W。 其中，RTj為功率管的內(nèi)熱阻；R Tp為器件殼體直接向周圍環(huán)境的換熱熱阻；R Tc為功率管與散熱器安裝面之間 的接觸熱阻；RTf為散熱器熱阻。旨在盡量減小 RTc和 R

電源模塊

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1.1 電源模塊的論證與選擇 方案一：采用 線性元器件 LM7805 三端穩(wěn)壓器構(gòu)成穩(wěn)壓電路，為單片機(jī)等其 他模塊供電，輸出紋波小，效率低，容易發(fā)熱。 方案二：采用 元器件 2596為開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓芯片，效率高，輸出的紋波大，不容易 發(fā)熱。 方案三：采用線性元器件 2940構(gòu)成穩(wěn)壓電路，為單片機(jī)等其他模塊供電， 輸出紋波小，效率高，不容易發(fā)熱，綜合性能高。 綜合以上三種方案，選擇方案三。 1.2 電源模塊的論證與選擇 飛行器的電機(jī)電源由 7.4伏的航模專用鋰電池直接提供， 而瑞薩單片機(jī)的工 作電壓在 3.3~5.5伏之間，所以系統(tǒng)需要進(jìn)行一次電壓轉(zhuǎn)換，為控制核心供電， 其質(zhì)量直接決定了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 方案一： LM7805 模擬電源模塊。 用 LM78/LM79 系列三端穩(wěn)壓 IC來(lái)組成穩(wěn)壓電源所 需的外圍元件極少， 電路內(nèi)部還有過(guò)流、 過(guò)熱及調(diào)整管的保護(hù)電路， 使用起來(lái)可 靠、方便，而且價(jià)格便

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