سوئچنگ پاور سپلائی کے تھرمل حل پر پانچ نکات کی وضاحت کی گئی ہے۔

ہم سب جانتے ہیں کہ جب سوئچنگ پاور سپلائی کام کر رہی ہو گی تو بڑی مقدار میں حرارت پیدا ہو گی۔ اگر گرمی کو بروقت خارج نہیں کیا جا سکتا اور اسے مناسب سطح پر رکھا جاتا ہے، تو سوئچنگ پاور سپلائی کا معمول کا عمل متاثر ہو گا، اور سوئچنگ پاور سپلائی کو سنگین صورتوں میں نقصان پہنچے گا۔ سوئچنگ پاور سپلائی کی وشوسنییتا کو بہتر بنانے کے لیے، میں آج آپ کے ساتھ سوئچنگ پاور سپلائی کے لیے کئی مخصوص ٹھنڈک حل بتاؤں گا۔

مختلف قسم کے موجودہ الیکٹرانک آلات میں سوئچنگ پاور سپلائیز کا وسیع پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے، اور ان کی یونٹ پاور کثافت میں مسلسل بہتری آرہی ہے۔ ہائی پاور کثافت کی تعریف 1991 میں 25w/in3، 1994 میں 36w/in3، 1999 میں 52w/in3، اور 2001 میں 96w/in3 سے کی گئی ہے۔ سوئچنگ پاور سپلائی کی وشوسنییتا کو بہتر بنانے کے لیے، تھرمل ڈیزائن ایک ضروری اور اہم حصہ ہے۔ سوئچنگ پاور سپلائی کے ڈیزائن میں۔

اگر سوئچنگ پاور سپلائی کے اندر درجہ حرارت میں اضافہ بہت زیادہ ہے، تو یہ درجہ حرارت سے متعلق حساس سیمی کنڈکٹر آلات، الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز اور دیگر اجزاء کی ناکامی کا سبب بنے گا۔ جب درجہ حرارت ایک خاص قدر سے زیادہ ہو جاتا ہے تو ناکامی کی شرح تیزی سے بڑھ جاتی ہے۔ اعداد و شمار بتاتے ہیں کہ درجہ حرارت میں ہر 2 ڈگری کے اضافے پر الیکٹرانک اجزاء کی بھروسے میں 10 فیصد کمی واقع ہوتی ہے۔ 50 ڈگری کے درجہ حرارت میں اضافے پر زندگی کی توقع 25 ڈگری کے درجہ حرارت میں اضافے پر اس کا صرف 1/6 ہے۔ برقی تناؤ کے علاوہ، درجہ حرارت ایک اہم عنصر ہے جو پاور سپلائی کو سوئچ کرنے کی وشوسنییتا کو متاثر کرتا ہے۔ ہائی فریکوئنسی سوئچنگ پاور سپلائیز میں ہائی پاور ہیٹنگ عناصر ہوتے ہیں، اور درجہ حرارت ان کی وشوسنییتا کو متاثر کرنے والے سب سے اہم عوامل میں سے ایک ہے۔

ایک مکمل سوئچنگ پاور سپلائی تھرمل ڈیزائن میں دو پہلو شامل ہیں: ایک یہ کہ حرارت کے منبع کی حرارت کی پیداوار کو کیسے کنٹرول کیا جائے۔ دوسرا یہ ہے کہ حرارت کے ذریعہ سے پیدا ہونے والی حرارت کو کیسے ختم کیا جائے، تاکہ سوئچنگ پاور سپلائی کے درجہ حرارت میں اضافے کو قابل اجازت حد کے اندر کنٹرول کیا جائے تاکہ سوئچنگ پاور سپلائی کی وشوسنییتا کو یقینی بنایا جا سکے۔

1. گرمی پیدا کرنے والی قدر کو کنٹرول کرنے کا ڈیزائن

سوئچنگ پاور سپلائی میں ہیٹنگ کے اہم اجزاء سیمی کنڈکٹر سوئچنگ ٹیوبز، پاور ڈائیوڈز، ہائی فریکوئنسی ٹرانسفارمرز، فلٹر انڈکٹرز وغیرہ ہیں۔ مختلف اجزاء میں گرمی کی پیداوار کو کنٹرول کرنے کے مختلف طریقے ہوتے ہیں۔ پاور ٹیوب ان آلات میں سے ایک ہے جس میں ہائی فریکوئنسی سوئچنگ پاور سپلائی میں بڑی گرمی پیدا ہوتی ہے۔ اس کی گرمی کی پیداوار کو کم کرنے سے نہ صرف پاور ٹیوب کی وشوسنییتا کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، بلکہ سوئچنگ پاور سپلائی کی وشوسنییتا کو بھی بہتر بنایا جا سکتا ہے اور ناکامیوں (MTBF) کے درمیان اوسط وقت کو بہتر بنایا جا سکتا ہے۔ )۔ سوئچ ٹیوب کی گرمی کی پیداوار نقصان کی وجہ سے ہوتی ہے، اور سوئچ ٹیوب کا نقصان دو حصوں پر مشتمل ہوتا ہے: سوئچنگ کے عمل کا نقصان اور آن اسٹیٹ نقصان۔ اس لیے گرمی کو کنٹرول کرنے اور اسے کم کرنے کے لیے درج ذیل اقدامات کیے جا سکتے ہیں۔

1. Reduce the on-state loss The on-state loss can be reduced by selecting a switch with low on-state resistance.

2. سوئچنگ کا نقصان گیٹ چارج کے سائز اور سوئچنگ ٹائم کی وجہ سے ہوتا ہے۔ سوئچنگ کے نقصان کو کم کرنے کے لیے، سوئچنگ کے نقصان کو کم کرنے کے لیے تیز رفتار سوئچنگ کی رفتار اور ایک چھوٹا ریکوری ٹائم والا آلہ منتخب کیا جا سکتا ہے۔

3. بہتر کنٹرول کے طریقوں اور بفرنگ ٹیکنالوجی کو ڈیزائن کرکے نقصان کو کم کرنا زیادہ اہم ہے۔ مثال کے طور پر، نرم سوئچنگ ٹیکنالوجی اس نقصان کو بہت کم کر سکتی ہے۔

4. پاور ڈائیوڈ کی گرمی کی پیداوار کو کم کریں۔ عام طور پر، AC ریکٹیفائر اور اسنبر ڈائیوڈ کے نقصان کو کم کرنے کے لیے کوئی بہتر کنٹرول ٹیکنالوجی نہیں ہے۔ اعلی معیار کے ڈائیوڈ کو منتخب کرکے نقصان کو کم کیا جاسکتا ہے۔

5. ٹرانسفارمر کے ثانوی سائیڈ کی اصلاح کے لیے، نقصان کو کم کرنے کے لیے زیادہ موثر ہم وقت ساز اصلاحی ٹیکنالوجی کا انتخاب کیا جا سکتا ہے۔

6. اعلی تعدد مقناطیسی مواد کی وجہ سے ہونے والے نقصان کے لیے، جلد کے اثر سے حتی الامکان بچنا چاہیے۔ جلد کے اثر کی وجہ سے ہونے والے اثر و رسوخ کے لیے، متوازی طور پر پتلی انامیلڈ تاروں کے متعدد تاروں کو سمیٹنے کا طریقہ مسئلہ کو حل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

2، سوئچنگ پاور سپلائی کا تھرمل ڈیزائن

ہیٹنگ ڈیوائس کی گرمی کو جلد سے جلد ختم کرنے کے لیے، سوئچنگ پاور سپلائی کے ہیٹ ڈسپیپشن ڈیزائن کو عام طور پر درج ذیل پہلوؤں سے سمجھا جاتا ہے: ریڈی ایٹر، کولنگ فین، میٹل پی سی بی، انسولیٹنگ ہیٹ کنڈکٹنگ شیٹ وغیرہ۔ اصل ڈیزائن کے لیے ضروری ہے کہ مندرجہ بالا طریقوں کو گاہک کی ضروریات اور خود پروڈکٹ اور بہترین لاگت کی تاثیر کے تناسب کے مطابق پاور سپلائی کے ڈیزائن پر جامع طور پر لاگو کیا جائے۔

1. سیمی کنڈکٹر آلات کا ہیٹ سنک ڈیزائن

چونکہ سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز سے پیدا ہونے والی حرارت بجلی کی سپلائی کو سوئچ کرنے میں غالب ہے، اس لیے گرمی بنیادی طور پر سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز کے ٹرن آن، ٹرن آف اور ترسیل کے نقصانات سے آتی ہے۔ سرکٹ ٹوپولوجی کے لحاظ سے، گونج پیدا کرنے کے لیے زیرو-سوئچنگ کنورژن ٹوپولوجی کا استعمال تاکہ سرکٹ میں وولٹیج یا کرنٹ صفر کراسنگ پر آن یا آف ہو، سوئچنگ کے نقصان کو کم کر سکتا ہے، لیکن یہ مکمل طور پر نقصان کو ختم نہیں کر سکتا۔ سوئچ ٹیوب، تو گرمی کی کھپت کا استعمال آلہ عام اور اہم طریقہ ہے.

پاور سوئچ سیمی کنڈکٹر ہیٹ سنک کے انتخاب کے بنیادی اصول

(1) گرمی کے سنک کے انتخاب کے لیے بنیادی بنیاد

پاور سیمی کنڈکٹر ڈیوائسز کے لیے ہیٹ سنک کے انتخاب پر آلے کی منتشر طاقت، آلے کے جنکشن ٹو کیس تھرمل مزاحمت، رابطے کی تھرمل مزاحمت اور کولنگ میڈیم کے درجہ حرارت کے مطابق جامع طور پر غور کیا جانا چاہیے۔

(2) ڈیوائس اور ہیٹ سنک کے درمیان مضبوطی کے لیے تقاضے

اسمبلی کے بعد ڈیوائس اور ہیٹ سنک کے درمیان اچھا تھرمل رابطہ رکھنے کے لیے، اس میں مناسب انسٹالیشن فورس یا انسٹالیشن ٹارک ہونا ضروری ہے۔ اور عملی ایپلی کیشنز میں، حرارتی طور پر کنڈکٹیو مواد کی ایک تہہ عام طور پر ڈیوائس اور ہیٹ سنک کے درمیان شامل کی جاتی ہے تاکہ اس کی حرارت کی منتقلی کی کارکردگی کو بہتر بنایا جا سکے اور دونوں کے درمیان تھرمل مزاحمت کو کم کیا جا سکے۔

(3) ریڈی ایٹر کے ٹھنڈک کے حالات

سیلف کولنگ ریڈی ایٹر: محیطی درجہ حرارت ترجیحاً 40 ڈگری سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے، ریڈی ایٹر کے پنکھوں کو تنصیب کے دوران عمودی طور پر ترتیب دیا جانا چاہیے، اور اوپری اور نچلے سرے کے چہروں کو مسدود نہیں کیا جانا چاہیے، تاکہ قدرتی ماحول کے لیے ایک اچھا ماحول اور چینل موجود ہو۔ ریڈی ایٹر کے ارد گرد ہوا کی نقل و حرکت۔

ایئر کولڈ ریڈی ایٹر: داخلی ہوا کا درجہ حرارت 40 ڈگری سے نیچے کنٹرول کیا جاتا ہے، اور داخلی سرے پر ہوا کی رفتار ترجیحاً 6 میٹر فی سیکنڈ ہے۔

واٹر کولنگ ریڈی ایٹر: انلیٹ پانی کا درجہ حرارت 35 ڈگری سے زیادہ نہیں ہے۔ پانی کے بہاؤ کی شرح گرمی کی کھپت کے لیے گرمی کی کل ضرورت اور انلیٹ اور آؤٹ لیٹ پانی کے درمیان ڈیزائن کے درجہ حرارت کے فرق کے مطابق طے کی جاتی ہے۔

(4) ریڈی ایٹرز کے انتخاب پر جامع غور

ریڈی ایٹرز کے انتخاب میں گرمی کی کھپت کی گنجائش، ٹھنڈک کا طریقہ، تکنیکی پیرامیٹرز اور ریڈی ایٹر کی ساختی خصوصیات پر جامع غور کرنا چاہیے۔ صرف تکنیکی پیرامیٹرز سے کسی ڈیوائس کے لیے، دو یا تین ریڈی ایٹرز ہو سکتے ہیں جو ضروریات کو پورا کر سکتے ہیں، لیکن اسے کولنگ اور انسٹالیشن کے ساتھ ملایا جانا چاہیے۔ ، عام تبادلہ اور معیشت کو جامع طور پر منتخب کیا گیا ہے۔

2. فین قدرتی ہوا کولنگ اور زبردستی ہوا کولنگ

سوئچنگ پاور سپلائی کے اصل ڈیزائن کے عمل میں، قدرتی ایئر کولنگ اور پنکھے پر مجبور ایئر کولنگ کی دو شکلیں عام طور پر استعمال ہوتی ہیں۔ قدرتی ایئر کولڈ ہیٹ سنک کو انسٹال کرتے وقت، ہیٹ سنک کے بلیڈ کو عمودی طور پر اوپر کی طرف رکھنا چاہیے۔ اگر ممکن ہو تو، پی سی بی پر ہیٹ سنک کی تنصیب کی پوزیشن کے ارد گرد کئی وینٹیلیشن سوراخوں کو ڈرل کیا جا سکتا ہے تاکہ ہوا کی نقل و حرکت کو آسان بنایا جا سکے۔

زبردستی ہوا کولنگ ہوا کی نقل و حرکت کو مجبور کرنے کے لیے پنکھے کا استعمال کرتی ہے۔ لہذا، ایئر ڈکٹ کے ڈیزائن میں، ہیٹ سنک کے بلیڈ کی محوری سمت پنکھے کے اخراج کی سمت کے مطابق ہونی چاہیے۔ اچھا وینٹیلیشن اثر حاصل کرنے کے لیے، زیادہ گرمی کی کھپت والے آلات کو ایگزاسٹ فین کے قریب ہونا چاہیے، ایگزاسٹ فین کی صورت میں، ہیٹ سنک کی تھرمل مزاحمت نیچے دی گئی جدول میں دکھائی گئی ہے:

4. دھاتی پی سی بی

سوئچنگ پاور سپلائیز کی منیٹورائزیشن کے ساتھ، سطح کے ماؤنٹ اجزاء بڑے پیمانے پر حقیقی مصنوعات میں استعمال ہوتے ہیں، اور اس وقت پاور ڈیوائسز پر ہیٹ سنک لگانا مشکل ہے۔ فی الحال، اس مسئلے پر قابو پانے کے لیے، دھاتی پی سی بی کو بنیادی طور پر پاور ڈیوائسز کے کیریئر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، جس میں بنیادی طور پر ایلومینیم پر مبنی تانبے سے ملبوس ٹکڑے ٹکڑے اور لوہے پر مبنی تانبے سے ملبوس ٹکڑے ٹکڑے شامل ہیں۔ ایک اور کاپر کور پی سی بی ہے۔ سبسٹریٹ کی درمیانی پرت ایک تانبے کی پلیٹ کی موصلیت کی پرت ہے، جو ایک اعلی تھرمل چالکتا ایپوکسی گلاس فائبر کپڑا بانڈنگ شیٹ یا اعلی تھرمل چالکتا ایپوکسی رال کو اپناتی ہے۔ یہ smd اجزاء کو دونوں طرف ماؤنٹ کر سکتا ہے، اور اعلی طاقت والے smd اجزاء smd کے اپنے ہیٹ سنک کو براہ راست دھاتی PCB پر سولڈر کر سکتے ہیں، اور گرمی کو ختم کرنے کے لیے دھاتی PCB میں دھاتی پلیٹ کا استعمال کر سکتے ہیں۔

5. حرارتی عناصر کی ترتیب

سوئچنگ پاور سپلائی میں مرکزی حرارتی عناصر ہائی پاور سیمی کنڈکٹرز اور ان کے ریڈی ایٹرز، پاور کنورژن ٹرانسفارمرز، اور ہائی پاور ریزسٹرس ہیں۔ حرارتی عناصر کی ترتیب کے لیے بنیادی ضرورت گرمی کی پیداوار کی ڈگری کے مطابق ان کو چھوٹے سے بڑے تک ترتیب دینا ہے۔ کیلوریفک ویلیو جتنی چھوٹی ہوگی، سوئچنگ پاور سپلائی ایئر ڈکٹ کی ہوا کی سمت اتنی ہی زیادہ ہوگی، بڑی کیلوریفک ویلیو کے ساتھ آلہ ایگزاسٹ کے اتنا ہی قریب ہوگا۔ پنکھا

پیداواری کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے، ایک ہی بڑے ہیٹ سنک پر ایک سے زیادہ پاور ڈیوائسز کو اکثر طے کیا جاتا ہے۔ اس وقت، گرمی کے سنک کو پی سی بی کے کنارے کے قریب جتنا ممکن ہو رکھا جائے۔ تاہم، شیل یا سوئچنگ پاور سپلائی کے دیگر حصوں سے کم از کم 1 سینٹی میٹر سے زیادہ کا فاصلہ ہونا چاہیے۔ اگر سرکٹ بورڈ پر کئی بڑے ہیٹ سنک ہیں، تو وہ ایک دوسرے کے متوازی اور ہوا کی نالی کی ہوا کی سمت کے متوازی ہونے چاہئیں۔ عمودی سمت میں، کم گرمی پیدا کرنے والے آلات کو سب سے نچلی پرت میں ترتیب دیا جاتا ہے اور بڑی گرمی پیدا کرنے والے آلات کو اونچی تہوں میں ترتیب دیا جاتا ہے۔ حرارت پیدا کرنے والے اجزاء کو پی سی بی لے آؤٹ پر درجہ حرارت کے حساس اجزاء، جیسے الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز سے جہاں تک ممکن ہو دور رکھا جانا چاہیے۔

سندھا تھرمل ایک پیشہ ور اور تجربہ کار ہیٹ سنک بنانے والا ادارہ ہے، ہم عالمی صارفین کو مختلف قسم کے ہیٹ سنک فراہم کر سکتے ہیں، ہم انتہائی مسابقتی قیمت اور بہترین کوالٹی کے ہیٹ سنک پیش کر سکتے ہیں، اگر آپ کے پاس کوئی تھرمل ضروریات ہیں تو براہ کرم ہم سے آزادانہ رابطہ کریں۔