在数据通信和电信应用中，对功率的需求与日俱增。特别是数据中心、云计算和 5G 应用，对电源模块的要求越来越高，而这些模块通常还必须安装在更小的空间内。.
当然，功率越大，产生的热量就越多。.
对于设计工程师而言，这意味着他们比以往任何时候都更需要关注散热管理，并更深入地了解系统的散热性能。为了防止功率模块过热，他们可能需要更复杂的散热管理机制，例如液冷和热管，而不仅仅是依靠风扇将冷空气吹过模块。.
对于 Flex 电源模块而言，这意味着我们收到了越来越多的请求，需要提供越来越复杂的工具来帮助我们的客户模拟单个组件的热性能，而不仅仅是整个系统的热性能。.
降额曲线的重要性
降额曲线是我们客户常用的指标。毕竟，转换器的输出功率受限于其最高工作温度，而在此限制范围内可达到的输出功率取决于环境空气温度、系统温度以及气流。.
为了确定这些极限，工程师们传统上依赖于降额曲线，该曲线绘制了在任何给定的环境空气温度下，在不超过最大允许工作温度的情况下可以达到的功率输出。典型的图表会显示多条曲线，表明不同速度的气流如何影响降额（如下所示）。.
这些降额图表非常实用，可以轻松比较不同的系统。.
尽管如此，标准的降额曲线仍有改进空间。我们已开始为客户提供使用 Flex Power Designer 的功能，以便他们能够以图形方式查看特定模块的功耗和效率特性，并将其作为输入电压、输出电压、输出电流或温度的函数。对于高功率模块而言，这是一组特别有用的指标，而 FPD 工具为客户提供了极大的灵活性，使其能够在需要时进行高级热测量。.
降额曲线是基于环境温度分析得出的。它并不显示各个部件（例如直流/直流转换器或散热器）的性能，这意味着它无法表明模块的性能如何受到所用测试装置的影响。.
新图表显示了更多数据
为了克服这些局限性，Flex功率模块开发了一种新方法，即通过三轴降额图来展示热性能，如下图所示。我们已开始在新产品的数据手册中使用这种图表，以便用户更轻松地了解器件的热性能详情。再次强调，这种分析方法对于高功率器件的高级热管理尤为有用。.
为了绘制该图表，我们在预设的测试点上评估转换器的性能，并改变环境引脚温度（X轴所示）和底板温度（Z轴所示）。对于每个测试点，我们调整负载，直到转换器上的温度传感器达到其允许的最大读数——稳定后，即可确定转换器在这些条件下能够提供的最大输出功率。.
将这些点绘制出来后，我们就得到了如图所示的三轴图。图中的彩色条带表示输出功率的范围，具体范围在图脚的图例中有所说明。.
这些全新的三轴图表意味着工程师可以更详细地查看系统的性能，并对各个组件的行为进行建模，从而找出它们在给定工作条件下能够提供的最大功率，进而进行更深入的散热器分析。例如，如果设计人员知道系统中引脚温度不会超过 80ºC，而底板的最坏情况温度为 85ºC，则可以使用上图从 Z 轴读取转换器的最大输出功率。.
FloTHERM热模拟
当然，降额曲线图只是工程师用来了解系统热行为的众多工具之一。此外，我们现在在 Flex Power Designer 软件工具中为组件提供热建模功能。我们还为所有新产品提供详细的、可编辑的热模型，供 Mentor 的 FloTHERM 软件使用。通过添加这些模型，我们的客户可以获得更完整的散热解决方案，并利用准确、快速、便捷的热分析功能。.
观看我们最近的网络研讨会
想了解更多关于 Flex 功率模块如何帮助您进行系统散热设计的信息吗？2021 年 3 月 18 日，我们举办了一场网络研讨会，概述了我们提供的热管理设计支持。研讨会内容包括我们全新的三轴热降额图表，以及我们产品手册中提供的其他建模信息。 伟创力电源设计器 GUI，以及相关信息 FloTHERM 我们提供的型号。.
如果您渴望获得更多见解，可以查看我们的 热特性设计说明 Flex 电源模块。.