如何获取MOS管、电感、电阻的准确热阻值
在AI服务器电源系统的热设计过程中,准确获取关键元器件的热阻参数对散热方案的优化至关重要。MOS管、电感和电阻作为功率转换电路中的核心元件,其热特性的精确测量直接影响着系统的可靠性设计。在元器件热参数测试与分析方面形成了专业的技术方案。

MOS管热阻的测试方法探索
结壳热阻(RθJC)的准确测量需要专业的测试设备和方法。平尚科技的MOS管采用强化散热封装结构,通过红外热成像仪配合热电偶校准,测得结壳热阻值可达0.8℃/W,较普通产品的1.5℃/W提升显著。在实际测试中,采用脉冲测试法可有效分离结温与壳温,将测量误差控制在±5%以内。这种精确的热阻数据为AI服务器电源的散热设计提供了可靠依据。

电感热参数的获取策略
电感的热阻特性与其材料结构和工艺密切相关。平尚科技的功率电感通过优化磁芯材料和绕组结构,在3225封装尺寸下测得热阻值为25℃/W,比传统产品的35℃/W改善明显。采用热阻抗测试系统,通过施加额定电流并监测温升曲线,可获得准确的热时间常数和稳态热阻值。测试数据显示,在持续工作条件下,优化后的电感温升可比普通产品降低15-20℃。

电阻热特性的精确测量
贴片电阻的热阻测量需要考虑功率密度和散热条件。平尚科技的精密电阻通过改进电极材料和基板结构,在0805封装下测得热阻值为150℃/W。采用微距热像仪配合高精度数据采集系统,可实时监测电阻表面的温度分布,将热阻测量精度提升至±3%以内。在AI加速卡的电流检测电路中,这种精确的热参数确保了电阻在高温环境下的长期稳定性。

测试环境的标准化建设
环境因素对热阻测量结果具有重要影响。平尚科技建立了符合JESD51系列标准的测试环境,通过精确控制环境温度、气流速度和测试板布局,确保热阻测试结果的可重复性。实测数据显示,在标准测试条件下,不同批次MOS管的热阻偏差可控制在±4%以内,为热设计提供了可靠的数据支持。
仿真与实测的对比验证
热仿真与实测数据的对比分析有助于提升设计准确性。平尚科技通过Flotherm等专业仿真软件,结合实测数据进行模型校准,将热仿真误差从传统的±15%降低到±8%以内。在GPU服务器的电源模块设计中,这种精确的仿真模型可提前预测热点温度,优化散热方案。

实际应用中的热管理优化
在多个AI服务器项目中,平尚科技的热参数数据库为散热设计提供了重要支撑。某国产AI训练服务器采用准确的热阻数据后,将电源模块的峰值温度从105℃降低到85℃,同时将散热器体积减小30%。这些改进充分体现了精确热参数在优化设计中的价值。
测试方法的持续创新
新型测试技术的应用提升了测量精度。平尚科技引入瞬态热测试方法,通过分析温升曲线获得详细的热结构函数,可准确区分芯片、焊料和封装各层的热阻贡献。这种方法的测量重复性可达±2%,为元器件内部热优化提供了方向。
数据可靠性的保障措施
测试数据的准确性需要严格的质量控制。平尚科技通过建立标准化的测试流程,使用经过计量认证的测试设备,并定期进行实验室间比对,确保热阻测试数据的可靠性和可比性。这些措施使得热参数数据的置信度达到95%以上。

成本与精度的平衡策略
在保证数据准确性的前提下,平尚科技通过优化测试方案,合理控制测试成本。例如,在研发阶段采用精密测试方法,而在生产检验中采用快速测试方案,既确保了数据质量,又提高了测试效率。
随着AI服务器功率密度的不断提升,准确的热参数获取将更加重要。平尚科技通过完善测试方法和积累实测数据,为电源系统的热设计提供了可靠的技术支持,助力国产AI硬件实现更优异的散热性能和可靠性。