实现冷却的PCB电源VRM设计

关键的外卖

• 学习VRM是什么。

• 理解为什么VRM冷却是非常重要的。

• 探讨冷却VRM的途径。

最糟糕的事情可能发生在一个幸福的夜晚睡眠是突然权力分解和这正是最近发生在我身上。空调关闭,天花板风扇停止,我粗鲁地叫醒,汗水已经湿透了。没有什么我能做的除了希望和祈祷,电力将立即恢复。

这让我想起了我们多久冷却设备是理所当然的,无论在家或在设计电路板时。如果你碰巧VRM的工作,你永远不会想错过冷却部分。因为情况可能会失败和部分熔化在操作过程中,在PCB电源VRM冷却基本设计。

VRM是什么?

VRM CPU提供清洁和稳压。

如果你不确定什么是VRM这是真相。VRM代表稳压模块,在这种情况下,这个术语专门指向数组的组件在一个主板上。问任何一个电脑爱好者,他们会很乐意告诉你,VRM的作用是提供一个清洁高效电源的CPU或GPU。

现代PC的设置包括电源,产生12 v, 5 v, 3.3 v。然而,中央处理器安装在主板需要较低的电压,一般在1.0 - 1.3 v,这取决于芯片制造商。VRM的角色是下台从电源电压到一个可接受的CPU。

对PCB设计者,VRM听起来一个惊人地相似巴克直流-直流转换器。嗯,这是一个巴克转换器当你检查VRM的元素。它由一个PWM集成电路,一个mosfet数组,电感器和电容器。

PWM集成电路开关MOSFET在特定工作周期产生的低电压输出。电感器和电容器组成LC电路滤出任何高频噪音。结果是一种清洁、高效和稳定电压的CPU或GPU。

为什么VRM冷却重要吗?

MOSFET变得低效的热量增加。

VRM对CPU和GPU变得至关重要清洁的电力供应。这些组件都是耗电的主板。从当前的MOSFET中流通,有些是作为热量消散。随着热量积聚,场效应管可以很热。

众所周知,VRM CPU措施大约80°C - 100°C没有冷却。GPU, VRM的温度经常增加到120°C。VRM的想法是为CPU和GPU提供一个可靠的、高效的电源。然而,一个不受控制的温度增加相反。

MOSFET具有正温度系数。换句话说,MOSFET的内部阻力增加的温度。升温时,电流通过的数量减少。这也意味着激烈的MOSFET功率效率较低。

因此,如果你不采取积极的方法来VRM冷却,权力交付给CPU和GPU会受到影响。它会影响性能的处理器。此外,控制温度上升可以缩短MOSFET和相邻组件的寿命。

如何实现VRM冷却?

散热片从VRM有助于散热。

随着处理器增加,VRM耗散的热量。这使得VRM冷却比以往更具挑战性。第一步在于PCB设计本身。设计师必须将MOSFET的周边地区变成一个on-PCB散热片。这是通过实现热通过下MOSFET增强热分散。

然而,热垫不足以驱散产生大量的热量。单个矩形散热器通常是安装在一系列MOSFET增加更好的散热。冷却风扇和通风也很重要VRM的温度保持在最优水平。

可能需要一些图形卡,液体冷却,防止温度过冲。这是通过附加一个冷却块,水或其他类型的循环冷却散热器。

它总是明智的,以检查热热点VRM和周边地区PCB设计工具,就像OrCAD PCB设计者。此外,抑扬顿挫摄氏温度解算器提供了准确的分析和仿真热固体结构和气流的足迹。

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