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開關電源整流器三種散熱方式

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年05月26日  

1、天然冷卻


天然冷卻方法是開關電源前期的傳統冷卻方法,這種方法首要是依托大的金屬散熱器來進行直接的熱傳導式散熱。換熱量Q=KA△t(K換熱系數,A換熱面積,△t溫度差)。當整流器輸出功率增大時,其功率元件的溫度會上升,△t溫度差也增加,所以當整流器A換熱面積滿足時,其散熱是沒有時刻滯后,功率元件的溫差小,其熱應力與熱沖擊小。但這種方法的首要缺陷就是散熱片體積和分量大。變壓器的繞制為盡可能下降溫升,防止溫度的上升影響其作業性能,所以其資料挑選的裕量較大,變壓器的體積和分量也大。整流器的資料本錢高,保護更換不方便。因為其對環境的潔凈度要求不高,目前關于小容量通訊電源,在些小型專業通訊網還有部分應用,如電力、石油、廣電、戎行、水利、國安、公安等。


2、電扇冷卻


隨著電扇制作技能的開展,電扇的作業安穩性和運用壽命有較大的前進,其均勻無毛病時刻是5萬小時。


選用電扇散熱后能夠減去粗笨的散熱器,使得整流器的體積和分量大大改進,原資料本錢也大大下降。隨市場競爭的加重,市場價格的下滑,這種技能已成為當前的首要潮流。


這種方法的首要缺陷是電扇的均勻無毛病時刻較整流器10萬小時時刻短,若電扇毛病后對電源的毛病率影響大。所認為確保電扇的運用壽命,電扇的轉速是隨設備內的溫度改變而改變的。其散熱量Q=Km△t(K換熱系數,m換熱空氣質量,△t溫度差)。m換熱空氣質量是和電扇的轉速相關,當整流器輸出功率增大時,其功率元件的溫度會上升,而功率元件溫度的改變到整流器能將這種改變檢測到,再到增加電扇的轉速以加強散熱,在時刻上是有很大滯后的。假如負載常常驟變,或者市電輸入動搖大,就會造成功率元件呈現快速的冷熱改變,這種驟變的半導體溫度差發生的熱應力與熱沖擊,會導致元件的不同資料部分發生應力裂紋。使之過早失效。


3、電扇和天然冷卻相結合


因為環境溫度的改變和負載的改變,電源作業時的耗散熱能,選用電扇和天然冷卻方法相結合能夠更快的將熱能散發出去。這種方法在增加電扇散熱的一起,能夠削減散熱器面積,使得功率元件作業在相對安穩的溫度場條件下,運用壽命不會因為外部條件改換受影響。這樣不只戰勝純電扇冷卻對的功率元件散熱調節滯后的缺陷,也了防止電扇運用壽命低影響整流器的整體可靠性。尤其在機房的環境溫度很不安穩的情況下,選用風冷和自冷相結合的冷卻技能具有更好的冷卻性能。這種方法整流器的資料本錢在純電扇冷去和天然冷卻兩種方法之間,分量低,保護方便。


尤其在選用智能風冷和自冷技能時,能夠讓整流器在低負載作業條件下,模塊溫升小,模塊電扇處于低速作業狀況。


在高負載作業條件下,模塊升溫。模塊升溫超越55℃。電扇轉速隨溫度改變線性增加。電扇毛病在位檢測,電扇毛病后,電扇毛病限流輸出,一起毛病報警。因為電扇作業數度與負載大小相關,使得電扇的運用壽命比純風冷時要長,其可靠性也大大提高。


通訊開關電源選用電扇和天然冷卻相結合的冷卻方法,既能在環境溫度高的情況下,有用的下降整流器內部的作業溫度,延伸器材運用壽命,又能在環境溫度低及負載低的情況下,整流器的電扇下降轉速作業,延伸電扇的運用壽命。選用散熱器散熱,其器材間隔及爬電間隔可相對較遠,在高濕度的情況下,安全性能高。整流器體積較小、分量較輕,使保護作業變得輕松。


為確保通訊開關電源的整流器的可靠安穩作業,削減其作業溫升是一項關鍵技能。選用智能風冷和自冷相結合技能。具有對環境適應性更強,運用壽命長,可靠安穩等技能優勢。


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