开关电源整流器常用的3种散热方式

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开关电源整流器常用的3种散热方式

1、天然冷却

天然冷却方法是开关电源前期的传统冷却方法,这种方法首要是依托大的金属散热器来进行直接的热传导式散热。换热量Q=KA△t(K换热系数,A换热面积,△t温度差)。当整流器输出功率增大时,其功率元件的温度会上升,△t温度差也添加,所以当整流器A换热面积满足时,其散热是没有时刻滞后,功率元件的温差小,其热应力与热冲击小。但这种方法的首要缺陷即是散热片体积和分量大。变压器的绕制为尽可能下降温升,防止温度的上升影响其作业功能,所以其资料挑选的裕量较大,变压器的体积和分量也大。

2、电扇冷却

跟着电扇制作技能的开展,电扇的作业安稳性和运用寿命有较大的前进,其均匀无毛病时刻是5万小时。选用电扇散热后能够减去粗笨的散热器,使得整流器的体积和分量大大改进,原资料本钱也大大下降。随市场竞争的加重,市场价格的下滑,这种技能已成为当时的首要潮流。

这种方法的首要缺陷是电扇的均匀无毛病时刻较整流器10万小时时刻短,若电扇毛病后对电源的毛病率影响大。所认为确保电扇的运用寿命,电扇的转速是随设备内的温度改变而改变的。其散热量Q=Km△t(K换热系数,m换热空气质量,△t温度差)。m换热空气质量是和电扇的转速有关,当整流器输出功率增大时,其功率元件的温度会上升,而功率元件温度的改变到整流器能将这种改变检测到,再到添加电扇的转速以加强散热,在时刻上是有很大滞后的。假如负载常常骤变,或许市电输入动摇大,就会形成功率元件呈现疾速的冷热改变,这种骤变的半导体温度差发生的热应力与热冲击,会致使元件的不一样资料有些发生应力裂纹。使之过早失效。

3、电扇和天然冷却相结合

因为环境温度的改变和负载的改变,电源作业时的耗散热能,选用电扇和天然冷却方法相结合能够更快的将热能发出出去。这种方法在添加电扇散热的一起,能够削减散热器面积,使得功率元件作业在相对安稳的温度场条件下,运用寿命不会因为外部条件改换受影响。这样不只战胜纯电扇冷却对的功率元件散热调理滞后的缺陷,也了防止电扇运用寿命低影响整流器的全体牢靠性。尤其在机房的环境温度很不安稳的情况下,选用风冷和自冷相结合的冷却技能具有非常好的冷却功能。这种方法整流器的资料本钱在纯电扇冷去和天然冷却两种方法之间,分量低,保护便利。

尤其在选用智能风冷和自冷技能时,能够让整流器在低负载作业条件下,模块温升小,模块电扇处于低速作业状况。

在高负载作业条件下,模块升温。模块升温超越55℃。电扇转速随温度改变线性增加。电扇毛病在位检测,电扇毛病后,电扇毛病限流输出,一起毛病报警。因为电扇作业数度与负载巨细有关,使得电扇的运用寿命比纯风冷时要长,其牢靠性也大大提高。

通讯开关电源选用电扇和天然冷却相结合的冷却方法,既能在环境温度高的情况下,有用的下降整流器内部的作业温度,延伸器材运用寿命,又能在环境温度低及负载低的情况下,整流器的电扇下降转速作业,延伸电扇的运用寿命。选用散热器散热,其器材间隔及爬电间隔可相对较远,在高湿度的情况下,,安全功能高。整流器体积较小、分量较轻,使保护作业变得轻松。

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为确保通讯开关电源的整流器的牢靠安稳作业,削减其作业温升是一项关键技能。选用智能风冷和自冷相结合技能。具有对环境习惯性更强,运用寿命长,牢靠安稳等技能优势。

本文转载自:电子电路设计
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