电源模块表面温度较高。模块坏了吗？

通常，对于电源模块的热设计，它包括两个层次：减少损耗和改善散热条件。

我触摸了电源模块的表面。

很热。

模块坏了吗？！请稍等，因为它正在努力工作，所以有一点热量。

但是，高温对电源模块的可靠性有很大影响！我们必须致力于良好的散热设计，以减少电源表面和内部组件的温度升高。

这次，我们看一下电源模块的散热设计。

高温对功率密度高的电源模块的可靠性影响很大。

高温会缩短电解电容器的寿命，降低变压器漆包线的绝缘特性，损坏晶体管，导致材料热老化，并使焊点脱落。

统计数据表明，电子元件温度每升高2°C，可靠性就会降低10％。

1.部件的损耗是热量产生的直接原因，减少损耗是减少热量产生的根本原因。

市场上的一些制造商将加热元件包装在模块内部，以使热量无法散发。

这种方法有点自欺欺人。

减少内部加热元件的损耗和温度升高是硬道理。

电源模块热设计的关键组件通常包括：MOS管，二极管，变压器，功率电感器，限流电阻等。

损耗如下：1. MOS管损耗：传导损耗，开关损耗（接通）损耗和关断损耗）； 2.整流二极管损耗：正向传导损耗； 3.变压器，功率电感：铁损和铜损； 4.无源组件（电阻器，电容器等）：欧姆热损失。

2.热设计在设计的初始阶段，必须在程序选择，元件选择和PCB设计方面考虑热设计。

1.方案的选择将直接影响总损耗和总温升的程度。

2.组件的选择组件的选择不仅需要考虑电应力，还需要考虑热应力，并留有一定的降额余量。

降额级别可以参考“国家军事标准组件降额指南GJB / Z35-93”，其中规定了各个组件每个级别的降额幅度。

设计稳定可靠的电源确实不是自大的。

必须根据每个组件的性质对其进行设计，降额和验证。

图1显示了某些组件的降额曲线。

随着表面温度的升高，额定功率将降低。

图1降额曲线组件的封装对器件的温度升高有很大的影响。

例如，由于工艺差异，DFN封装的MOS晶体管比DPAK（TO252）封装的MOS晶体管更容易散热。

在相同的损耗条件下，前者的温升将相对较小。

通常，封装的电阻越大，额定功率越大，并且在相同的损耗条件下，表面温升将较小。

在设计中，要评估的电阻通常包括MOS管的限流检测电阻和MOS管的驱动电阻。

限流电阻器通常用于1206或更大的封装中，并且并联使用多个。

还需要考虑驱动电阻的损失，否则可能导致温度过度升高。

有时，电路参数和性能看似正常，但实际上隐藏着大问题。

如图2所示，某个电路的基本性能没有问题，但是当使用红外热像仪在室温下进行测量时，MOS管的驱动电阻的表面温度实际上达到95.2°C。

在长期工作或高温环境下，很容易发生电阻烧坏和模块损坏的问题。

可以看出，在显影过程中使用热成像仪测试组件的温度尤为重要，这样可以及时发现并解决问题。

通过调整电路参数，减少了电阻器的欧姆热损耗，并且将电阻器封装从0603更改为0805，从而大大降低了表面温度。

图2驱动电阻的表面温度3. PCB设计PCB的铜面积，铜的厚度，板的材料以及PCB的层数都会影响模块的散热。

常用的电路板FR4（环氧树脂）是一种良好的导热材料，可以通过PCB散发PCB上组件的热量。

在特殊应用中，还有诸如铝铝板等具有较低热阻的板