高gao溫wen對dui功gong率lv密mi度du高gao的de電dian源yuan模mo塊kuai的de可ke靠kao性xing影ying響xiang極ji其qi大da。高gao溫wen會hui導dao致zhi電dian解jie電dian容rong的de壽shou命ming降jiang低di

，變bian壓ya器qi漆qi包bao線xian的de絕jue緣yuan特te性xing降jiang低di，晶jing體ti管guan損sun壞huai，材cai料liao熱re老lao化hua
，焊han點dian脫tuo落luo等deng現xian象xiang。有you統tong計ji資zi料liao表biao明ming，電dian子zi元yuan件jian溫wen度du每mei升sheng高gao2℃
，可靠性下降10%。

對於電源模塊的熱設計，它包括兩個層麵：降低損耗和改善散熱條件。

一
、元器件的損耗

損sun耗hao是shi產chan生sheng熱re量liang的de直zhi接jie原yuan因yin，降jiang低di損sun耗hao是shi降jiang低di發fa熱re的de根gen本ben。市shi麵mian上shang有you些xie廠chang家jia把ba發fa熱re元yuan件jian包bao在zai模mo塊kuai內nei部bu，使shi得de熱re量liang散san不bu出chu去qu，這zhe種zhong方fang法fa有you點dian自zi欺qi欺qi人ren。降jiang低di內nei部bu發fa熱re元yuan件jian的de損sun耗hao和he溫wen升sheng才cai是shi硬ying道dao理li。

電源模塊熱設計的關鍵器件一般有：MOS管
、二極管、變壓器、功率電感
、限流電阻等。其損耗如下：

1
、MOS管的損耗：導通損耗

、開關損耗（開通損耗和關斷損耗）；

2
、整流二極管的損耗：正向導通損耗；

3、變壓器
、功率電感：鐵損和銅損
；

4、無源器件（電阻、電容等）：歐姆熱損耗。

二、熱設計

在設計的初期
，方案選擇
、元器件選擇、PCB設計等方麵都要考慮到熱設計。

1、方案的選擇

方案會直接影響到整體損耗和整體溫升的程度。

2
、元器件的選擇

元器件的選擇不僅需要考慮電應力，還要考慮熱應力
，並留有一定降額餘量。降額等級可以參考《國家軍用標準——元器件降額準則GJB/Z35-93》，該標準對各類元器件的各等級降額餘量作了規定。設計一個穩定可靠的電源，實在不能任性，必須好好照著各元件的性子
，設計
、降額、驗證。圖1為一些元件降額曲線
，隨著表麵溫度增加
，其額定功率會有所降低。
youshi

，dianlucanshuhexingnengkansizhengchang，danshijishangyinzanghendadewenti。moudianlujibenxingnengmeiyouwenti，danzaichangwenxia

，yonghongwairechengxiangyiyice，budelele，MOS管的驅動電阻表麵溫度居然達到95.2℃。長期工作或高溫環境下，極易出現電阻燒壞、模mo塊kuai損sun壞huai的de問wen題ti。可ke見jian，研yan發fa過guo程cheng中zhong使shi用yong熱re成cheng像xiang儀yi測ce試shi元yuan器qi件jian的de溫wen度du尤you其qi重zhong要yao，可ke及ji時shi發fa現xian並bing定ding位wei問wen題ti點dian。通tong過guo調tiao整zheng電dian路lu參can數shu
，降jiang低di電dian阻zu的de歐ou姆mu熱re損sun耗hao，且qie將jiang電dian阻zu封feng裝zhuang由you0603改成0805，大大降低了表麵溫度。 3、PCB設計

PCB的銅皮麵積、銅皮厚度
、板材材質
、PCB層數都影響到模塊的散熱。常用的板材FR4（環氧樹脂）是很好的導熱材料
，PCB上元器件的熱量可以通過PCB散熱。特殊應用情況下
，也有采用鋁基板或陶瓷基板等熱阻更小的板材。

PCB的布局布線也要考慮到模塊的散熱：

（1）發熱量大的元件要避免紮堆布局

，不要哪裏“熱”鬧，就往哪裏湊
，盡量保持板麵熱量均勻分布；

（2）熱敏感的元件尤其應該“哪邊涼快哪邊去”；

（3）必要時采用多層PCB；

（4）功率元件背麵敷銅平麵散熱，並用“熱孔”將熱量從PCB的一麵傳到另一麵。熱孔的孔徑應很小，大約0.3mm左右，熱孔的間距一般為1mm~1.2mm。功率元件背麵敷銅平麵加熱孔的方法，可以起到很好的散熱效果，降低功率元件的表麵溫升。沒有采用此方法時，MOS管表麵溫度和背麵PCB的溫度
；下麵兩圖為采用“背麵敷銅平麵加熱孔”方法後
，MOS管表麵溫度和背麵銅平麵的溫度。可以看出：

a）MOS管表麵溫度由98.0℃降低了22.5℃；

b）MOS管與背麵的銅平麵的溫差大大減小，熱孔的傳熱性能良好。 熱設計時
，還須注意：

1、對(dui)於(yu)寬(kuan)壓(ya)輸(shu)入(ru)的(de)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)，高(gao)壓(ya)輸(shu)入(ru)和(he)低(di)壓(ya)輸(shu)入(ru)的(de)發(fa)熱(re)點(dian)和(he)熱(re)量(liang)分(fen)布(bu)完(wan)全(quan)不(bu)同(tong)，需(xu)全(quan)麵(mian)評(ping)估(gu)。短(duan)路(lu)保(bao)護(hu)時(shi)的(de)發(fa)熱(re)點(dian)和(he)熱(re)量(liang)分(fen)布(bu)也(ye)要(yao)評(ping)估(gu)。

2、在(zai)灌(guan)封(feng)類(lei)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)中(zhong)，灌(guan)封(feng)膠(jiao)是(shi)一(yi)種(zhong)良(liang)好(hao)的(de)導(dao)熱(re)的(de)材(cai)料(liao)。模(mo)塊(kuai)內(nei)部(bu)元(yuan)件(jian)的(de)表(biao)麵(mian)溫(wen)升(sheng)會(hui)進(jin)一(yi)步(bu)降(jiang)低(di)。即(ji)便(bian)如(ru)此(ci)，我(wo)們(men)仍(reng)要(yao)測(ce)試(shi)高(gao)溫(wen)環(huan)境(jing)下(xia)內(nei)部(bu)元(yuan)件(jian)的(de)表(biao)麵(mian)溫(wen)升(sheng)，來(lai)確(que)保(bao)模(mo)塊(kuai)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。

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