XL4015模块的散热改进措施及方法探讨

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使用过XL4015模块的人都会有个感觉：就是发热大，甚至有的人会因此全面否定XL4015，认为使用它做的可调电源没啥实用价值。

其实这不赖XL4015模块，XL4015是一个性能很不错的国产芯片：


问题要归咎于X宝上的无良商家。

我从X宝两个不同的店里买了两个红版的XL4015模块，放在一起比较了一下：

左边电感是立式，右边电感是卧式，但很明显感觉两个电感的大小差异很大。
除此之外，还有如下不同：
1、电容规格不同：左边的电容容量大50V 220uF，而且体积也大，右边的输入和输出滤波电容还不一样，比左边的容量小。
2、XL4015芯片也不一样，左边的有XL.SEMI字样，右边没有，不知哪一个是假的。


电感对比，左边大一些。


通电加负载，两个都能正常运行，但就一个问题：热！

没有测温仪器，只能用手直观的感受一下各个元件的热的不同程度：
1、电感最热，上面左、右电感都很热，电流1A时热的已不能直接用手触摸。虽然左边的电感大一圈，但热的程度并没有改善，难道绕线是铁丝？
2、电感旁边的肖特基二极管SS54是第二热，仅次于电感。
3、排第三热的才是XL4015芯片。
4、排第四热的是贴片电解电容。但左边板子电容发热量比右边的小得多。
5、排第五热的是电路板背面。

量了一下两个电感容量是47uH，于是从网上买了个线径1mm容量为47uH的电感，电流是10A。

对比了一下：
左边是线径1mm的容量为47uH的新购的电感，右边是从上面左边电路板上拆下的电感。


换上新电感。
同时新买一个SS54肖特基二极管叠焊到原来二极管的上面，相当于两个SS54肖特基二极管并联，这样在运行时，每个SS54肖特基二极管会分摊一半的电流，从而降低发热量。



其实，在XL4015白皮书中给出的典型电路中，输入和输出滤波电容的容量是470uF，而被X宝商家换成了220uF，基至100uF容量的电容。
考虑到我这块板子的220uF的帖片电解电容发热量不太大，就不更换了。而且帖片电容更换不太好操作，而且如果电容尺寸太大也不好放置。


然后在XL4015芯片和SS54肖特基二极管上贴上散热片。


再就是将电路板背面贴上一定厚度的导热硅胶，然后下面再加一个与电路板尺寸匹配的铝散热片，尺寸是50mm*25mm*5mm
横视图：


侧视图：

再通电加负载测试：3A的电流，电感已感觉不到热度，XL4015和肖特基二极管SS54微热，电容微热。
然后我又在散热器上加一个50度的温控开关，当温度大于50度时风扇开始转。后来感觉50度还是大了，应该加个40度的。因为在3.5A时风扇基本不转，要相当长时间才达到50度。

3.6A的电流，风扇基本不转。
（这个可调电源制作看这个帖子：https://www.mydigit.cn/thread-492269-1-1.html）



以上是本人对XL4015模块散热的改进措施和方法，欢迎有兴趣的坛友来讨论！
（完）

hfld

1325133 发表于 2025-1-22 17:04
为何我总感觉，你那背面粘的就是普通的黑泡沫棉？

导热硅胶，千真万确！
因为是从一个坏的联想笔记本电源里扣下来的。

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2n3055 发表于 2025-1-22 21:33
对于可调的buck电路，效率肯定要比固定输出的buck电路低。
这种电路的发热点一个是电感，另一个就是续流二 ...

你是行家！！

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yhky 发表于 2025-1-22 18:52
建议换这种电感和肖特基，然后输入输出再加几颗低ESR的22uF/47uF钽电容或者1812以上封装的陶瓷电容，换 ...

谢谢，受教了

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qiuyu1897 发表于 2025-1-22 18:26
一个风扇对着吹就解决了

风扇要吹，电感也要替换，多管齐下，效果才好

hfld

石墨 发表于 2025-1-22 18:33
不错
   
楼主可以把4015贴片封装换成直插封装，更好加大散热片

确实是的，但模块尺寸问题也要考虑

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wqwq212 发表于 2025-1-22 22:00
散热方法比较多，还是风冷简单方便。

风冷简单方便，但风冷是治标不治本，风冷优先级放在后面

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bandler 发表于 2025-1-23 00:19
用同步整流二极管DK45R10，替换肖特基二极管SS54，试试。
https://www.mydigit.cn/thread-473767-1-1.html ...

学习了，回头尝试一下换个理想二极管

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ar_zxy 发表于 2025-1-23 09:47
XL4015是卧式安装的，电流5A。我做过一个XL4016的，立式插件安装，电流大一点，标称8A，IC跟肖特基都装散热 ...

看来4016性能还是强不少，立式插件封装的散热好，电流也大

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sadfun 发表于 2025-1-23 10:15
用同步整流二极管DK45R10，替换肖特基二极管SS54，还能增加效率，而且不用散热片 ...

确实不错

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yaaaya 发表于 2025-1-23 09:56
我用的是2596版本的可调模块，不过是铝基板的，散热直接粘在铝型材上就可以了 ...

2596电流小点，铝基板散热好搞

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yhky 发表于 2025-1-25 13:51
东科的这种理想二极管工作频率较低，通常应用于AC/DC电源的输出同步整流，普通硅开关管的典型频率60KHz， ...

多谢指点！看来还不能随便换

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80586 发表于 2025-1-24 23:04
这个鸡毛板子如果你要用恒流的话，要注意上电时负载不能太大，如果太大有可能会把LM317给运放稳压输入端拉 ...

我这个板子稳压用的78L05，不知是否和LM317差不多？