大功率电源模块的散热设计 摘 要 ：用传统的热设计理论及经验公式对电源模块内的四个 50W大功率管进行了散热设计，应用热分 析软件 Icepak 对理论计算进行了校核 ,并对方案进行了优化设计。 关键词 ：功率管散热；散热器；热分析软件； Icepak 1 引言 电源模块内有四个功率管（在同一平面上，分成两排），其两两间距为 60mm，管径 Φ20mm，每一功率 管的发热功率为 50W。周围环境温度： +50℃。要求设计一 150mm×200mm的平板肋片式散热器。 ?? 根据热设计基本理论，功率器件耗散的热量为： 式中，Δt为功率管结温与周围环境温度之差，℃；R T为总热阻，℃ /W。 其中，RTj为功率管的内热阻；R Tp为器件壳体直接向周围环境的换热热阻；R Tc为功率管与散热器安装面之间 的接触热阻；RTf为散热器热阻。旨在尽量减小 RTc和 R
1.1 电源模块的论证与选择 方案一：采用 线性元器件 LM7805 三端稳压器构成稳压电路，为单片机等其 他模块供电，输出纹波小，效率低，容易发热。 方案二：采用 元器件 2596为开关稳压芯片，效率高，输出的纹波大，不容易 发热。 方案三：采用线性元器件 2940构成稳压电路，为单片机等其他模块供电， 输出纹波小，效率高，不容易发热，综合性能高。 综合以上三种方案，选择方案三。 1.2 电源模块的论证与选择 飞行器的电机电源由 7.4伏的航模专用锂电池直接提供， 而瑞萨单片机的工 作电压在 3.3~5.5伏之间，所以系统需要进行一次电压转换，为控制核心供电， 其质量直接决定了系统的稳定性。 方案一： LM7805 模拟电源模块。 用 LM78/LM79 系列三端稳压 IC来组成稳压电源所 需的外围元件极少， 电路内部还有过流、 过热及调整管的保护电路， 使用起来可 靠、方便，而且价格便
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