熱管理是系統設計過程的重要組成部分。RO模塊的出色設計使熱量管理相對容易。它們的高轉換效率最大程度地減少了必要的冷卻，而其小巧的封裝和較大的熱界面可同時減小系統尺寸和成本，并大大提高了可靠性。本應用筆記介紹了一些使用RO轉換器進行良好散熱設計的準則。

模塊損耗

AC / DC和DC / DC模塊將輸入電源的功率轉換為適合給定應用的穩壓電源。雖然RO的轉換效率很高，但效率并不理想，并且一些輸入功率會因模塊中的熱量而損失掉。可以從以下方程式計算得出：

所有熱管理設計的第一步就是估算最壞情況下的功耗。可以從目錄中給出的模塊效率圖進行估算；或對于圖表未涵蓋的條件，可以直接進行測量。

散熱

• 轉移機制

RO轉換器通過模塊的底板散熱。基板熱耦合到所有內部組件并與所有內部組件電氣隔離。良好的散熱設計的目標是將熱量從底板傳遞到外界。從而將底板溫度保持在最大額定值以下。

通過三種基本方式將熱能從溫暖的物體傳遞到寒冷的物體：

• 對流–通過液體或氣體介質進行的能量傳遞。
• 傳導–通過固體介質進行的能量傳遞。
• 輻射–主要通過紅外波長，在不同溫度的質量之間進行能量傳遞。

雖然這三種傳遞機制都會出現在每種應用中，但對流是大多數情況下傳熱的主要手段。但是，應考慮所有三種傳輸方式，以確保冷卻設計成功。

• 基板到散熱器的接口

在許多應用中，熱量將從模塊傳導到散熱器，然后通過上述三種機制之一進行冷卻。散熱器和基板之間的界面可以建模為與耗散功率流串聯的“熱阻”。如果不采取適當的措施，界面上的溫差可能會很大。這些措施包括控制兩個表面的平整度，并使用填充材料，例如導熱膠或Grafoil?。如果進行適當的護理，則界面上的熱阻可能會以每瓦特2瓦小于0.8°C；對于3.6英寸x 2.4英寸模塊，該值小于0.09°C / Watt。

• 對流冷卻

對流冷卻是迄今為止最流行的冷卻形式。在對流冷卻系統中，熱能通過直接接觸或通過連接到模塊底板的散熱器從模塊傳遞到附近的空氣中。對流冷卻的熱模型如圖10a所示。基板溫度取決于內部功耗，從基板到環境空氣的總熱阻以及環境溫度。如前所述，可以使界面電阻最小化。散熱片對空氣的阻力取決于多種因素，包括散熱片材料，幾何形狀和表面光潔度。以及空氣溫度，空氣密度和空氣流速。幸運的是，熱阻數據適用于各種標準散熱器（來自RO，Aavid，Thermaloy等）用于對流冷卻應用。對流冷卻通常分為兩種類型：自然對流和強制空氣對流。

對流冷卻系統的熱模型。

編輯：hfy