电源模块热设计从何入手
开关电源是一种能量转换装置，先把输入端的电能转换成磁场能量， 再由磁场能量转换成电能输出。由于在转换中有能量耗散，根据热力学第二定律知道能量从一种形式转换成另一种形式。效率不可能达到的100%。所以转换过程有一部分能量转换成热能，导致电源模块发热，所以电源发热是避免不了的事情。
图1 发热源测试
开关电源工作高频的开关状态，电路中的开关器件（场效应管. 功率二极管），高频变压器，滤波电感是主要发生损耗的器件。减小他们的损耗不仅可以降低模块的温度，也可以提高开关电源的平均无故障时间。
在开关电源设计过程，降低器件的温度是提高可靠性的关键。有以下一些方法：
- 选用更低导通电阻的开关管减小开关管的导通损耗；
- 提高开通和关断的速度减小开关管的开关损耗；
- 采用一些软开关技术来减小开关管的开关损耗；
- 选用质量低VF的二极管. 减小二极管的损耗；
- 对于变压器二次侧室整流可以选择效率更高的同步整流技术来减小损耗；
- 选用高频特性好的磁芯减小磁芯的高频下的损耗；
- 使用多股漆包线并绕的方法减小肌肤效应导致的损耗。
图2 电源开板温度分布图
图3 电源成品温度分布图
开关电源模块的表面温度是内部器件发热引起的，不能只看模块表面的温度，市面上有的产品表面温度不高，但是他们把热器件包在深处，热量散不出去，里面个别器件温度非常高导致模块很容易失效。有的厂家把发热器件贴近开关电源模块外壳表面放置，方便发热器件散热，虽然模块表面温度偏高，但是里面器件的实际温度并不高。如果不能知道器件的实际温度，判断电源热可靠性其实也很简单，只要把开关电源模块放到高温环境长时间老化即可，所谓真金不怕火炼嘛！
图4 电源模块产品实物
讲了这么多电源模块发热问题，我们怎样才能准确的测试产品或元件的温度呢？需要用到的设备就是高端大气的热成像仪了。在电源模块产品研发过程中，只有使用热成像仪才能准确判断产品热设计是否合理，才能保证最终的产品的品质和寿命。广州太阳集团见好就收9728为了保证产品性能及品质，引进了福禄克的热成像仪为产品品质保驾护航。
图5 研发工具福禄克热成像仪
