一摸電源模塊的表面，暖洋洋的，模塊壞了？！且慢，有一點發熱，僅僅只是由于它正努力地作業著。但高溫對電源模塊的可靠性影響極點大！我們須致力于做好熱規劃，減小電源表面和內部器件的溫升。這一次，我們扒一扒電源模塊的熱規劃。 

高溫對功率密度高的電源模塊的可靠性影響極點大。高溫會導致電解電容的壽數下降，變壓器漆包線的絕緣特性下降，晶體管損壞，材料熱老化，焊點墜落等現象。有統計材料標明，電子元件溫度每升高2℃，可靠性下降10%。 關于電源模塊的熱規劃，它包含兩個層面：下降損耗和改進散熱條件。 

一、元器件的損耗 損耗是發生熱量的直接原因，下降損耗是下降發熱的根柢。市面上有些廠家把發熱元件包在模塊內部，使得熱量散不出去，這種方法有點掩耳盜鈴。下降內部發熱元件的損耗和溫升才是硬道理。 電源模塊熱規劃的要害器件一般有：MOS管、二極管、變壓器、功率電感、限流電阻等。其損耗如下： 1.MOS管的損耗：導通損耗、開關損耗（注冊損耗和關斷損耗）； 2.整流二極管的損耗：正導游通損耗； 3.變壓器、功率電感：鐵損和銅損； 4.無源器件（電阻、電容等）：歐姆熱損耗。 

二、熱規劃 在規劃的初期，方案選擇、元器件選擇、PCB規劃等方面都要考慮到熱規劃。 

1、方案的選擇 方案會直接影響到全體損耗和全體溫升的程度。 

2、元器件的選擇 元器件的選擇不只需求考慮電應力，還要考慮熱應力，并留有必定降額余量。降額等級可以參看《國家軍用標準——元器件降額準則GJB/Z35-93》，該標準對各類元器件的各等級降額余量作了規矩。規劃一個安穩可靠的電源，其實不能頑固，有必要好好照著各元件的性質，規劃、降額、驗證。一些元件降額曲線，跟著表面溫度增加，其額定功率會有所下降。 元器件的封裝對器件的溫升有很大的影響。如由于工藝的差異，DFN封裝的MOS管比DPAK（TO252）封裝的MOS管更簡略散熱。前者在相同的損耗條件下，溫升會比較小。一般封裝越大的電阻，其額定功率也會越大，在相同的損耗的條件下，表面溫升會比較小。 規劃中，要點評的電阻一般有MOS管的限流檢測電阻、MOS管的驅動電阻等。限流電阻一般運用1206或更大的封裝，多個并聯運用。驅動電阻的損耗也需求考慮，不然或許導致溫升過高。 有時，電路參數和功用看似正常，但實際上躲藏很大的問題。某電路根柢功用沒有問題，但在常溫下，用紅外熱成像儀一測，不得了，MOS管的驅動電阻表面溫度居然抵達95.2℃。長期作業或高溫環境下，極易呈現電阻燒壞、模塊損壞的問題?？梢?，研制過程中運用熱成像儀查驗元器件的溫度特別重要，可及時發現并定位問題點。通過調整電路參數，下降電阻的歐姆熱損耗，且將電阻封裝由0603改成0805，大大下降了表面溫度。 

3、PCB規劃 PCB的銅皮面積、銅皮厚度、板材質料、PCB層數都影響到 電源模塊的散熱。常用的板材FR4（環氧樹脂）是很好的導熱材料，PCB上元器件的熱量可以通過PCB散熱。特別運用情況下，也有選用鋁基板或陶瓷基板等熱阻更小的板材。 PCB的布局布線也要考慮到模塊的散熱： 發熱量大的元件要防止扎堆布局，不要哪里“熱”鬧，就往哪里湊，盡量堅持板面熱量均勻分布； 熱活絡的元件特別應該“哪邊涼爽哪邊去”； 必要時選用多層PCB； 功率元件欠好敷銅平面散熱，并用“熱孔”將熱量從PCB的一面傳到另一面。熱孔的孔徑應很小，大約0.3mm左右，熱孔的間隔一般為1mm~1.2mm?？梢云鸬胶芎玫纳嵝Ч?，下降功率元件的表面溫升。熱規劃時，還須留意： 關于寬壓輸入的電源模塊，高壓輸入和低壓輸入的發搶手和熱量分布完全不同，需全面點評。短路保護時的發搶手和熱量分布也要點評。 

在灌封類電源模塊中，灌封膠是一種超卓的導熱的材料。模塊內部元件的表面溫升會進一步下降。即便如此，我們仍要查驗高溫環境下內部元件的表面溫升，來確保模塊的可靠性。