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红外热成像在液冷AI电源MOS管结温在线监测中的应用
文章出处：平尚科技
责任编辑：平尚科技
发表时间：2026-01-09
红外热成像在液冷AI电源MOS管结温在线监测中的应用在液冷散热已成为AI服务器与高端算力设备标配的今天，电源模块的功率密度与热管理面临着前所未有的挑战。MOS管作为电源转换的核心开关器件，其结温直接决定了系统的效率、可靠性乃至寿命。对于采用液冷散热的AI电源，传统的热电偶接触式测温往往难以实施，而非接触式的红外热成像技术，正成为一种有效的在线监测与诊断手段。
平尚科技在服务工业级液冷电源客户时发现，MOS管的封装形式与其在液冷环境下的实际结温表现密切相关。常见的封装如TO-220、TO-263（D²Pak）等通孔插件或表面贴装形式，其裸露的金属片或散热底板虽然利于导热，但在密闭的液冷冷板或冷头覆盖下，其表面的真实温度分布却难以直接窥探。此时，通过精心设计的红外观察窗，配合高分辨率热像仪，便能实现对关键MOS管封装表面温度场的非侵入式可视化监测。这种监测的价值在于，它不仅能捕捉到单个MOS管的过热点，更能揭示在动态负载下，多颗并联MOS管之间的电流均衡性问题。例如，在采用TO-LL或LFPAK等先进平面封装的MOS管阵列中，微小的封装焊接空隙或PCB铜箔布局不均，都可能导致各管芯（Die）温度出现显著差异。红外热成像可以直观地呈现这种“热斑”，其监测精度在国内实际应用中，通常可以实现±2℃以内或读数值2%的热灵敏度，足以满足工业级电源的监控预警需求。
通过持续的热成像数据积累，平尚科技能够协助客户逆向优化电源设计。例如，针对观测到的局部过热，可以建议客户优化对应MOS管的驱动参数以降低开关损耗，或改进其封装底部与冷板之间的导热界面材料（TIM）的填充工艺。不同封装MOS管（如传统封装与低热阻先进封装）在相同液冷条件下的表面温升对比，也为后续的元器件选型与布局提供了直观依据。因此，红外热成像不仅是一个监测工具，更是一座连接MOS管封装设计、电路应用与液冷散热效果的桥梁。平尚科技借助这一技术，正帮助客户将AI电源中MOS管的结温管理，从一种理论估算转变为可观测、可优化的实际工程实践，从而夯实系统长期可靠运行的基石。
