热设计

元器件在PCB上的排列方式应遵循一定的规则。大量实践经验表明，采用合理的元器件排列方式，可以有效地降低PCB的温升，从而使元器件及PCB的故障率明显下降。

1、元器件应安装在最佳自然散热的位置上，使传热通路尽可能的短。同一块PCB上的元器件应尽可能按其发热量大小及散热程度分区排列，发热量小或耐热性差的元器件（如小信号晶体管、小规模集成电路、电解电容等）放在冷却气流的最上游（入口处），发热量大或耐热性好的元器件（如功率晶体管、大规模集成电路等）放在冷却气流的最下游。元器件安装方向的横向面与风向平行，以利于热对流。

2、发热元器件应尽可能地置于PCB的上方，条件允许时应处于气流通道上。发热量大的集成电路芯片，一般尽量放置在主PCB上，目的是为了避免底壳过热；如果放置在主PCB下，那么需要在芯片与底壳之间保留一定的空间，这样可以充分利用气体流动散热。

3、对于采用自由对流空气冷却的开关电源，元器件热流通道要短、横截面积要大，通道中无绝热或隔热物。对于采用强制空气冷却的开关电源，最好是将功率器件（或其他元器件）按照横长方式排列，以使传热横截面尽可能的大。

开关电源已普遍运用在当前的各类电子设备上,其单位功率密度也在不断地提高.高功率密度的定义从1991年的25w/in3、1994年36w/in3、1999年52w/in3、2001年96w/in3,目前已高达数百瓦每立方英寸.由于开关电源中使用了大量的大功率半导体器件,如整流桥堆、大电流整流管、大功率三极管或场效应管等器件。它们工作时会产生大量的热量,如果不能把这些热量及时地排出并使之处于一个合理的水平将会影响开关电源的正常工作,严重时会损坏开关电源.为提高开关电源工作的可靠性,热设计在开关电源设计中是必不可少的重要一个环节。

<strong>1.热设计中常用的几种方法</strong>

为了将发热器件的热量尽快地发散出去,一般从以下几个方面进行考虑: 使用散热器、冷却风扇、金属pcb、散热膏等.在实际设计中要针对客户的要求及最佳费/效比合理地将上述几种方法综合运用到电源的设计中。