通信开关电源整流器常用的几种散热方式

通讯开关电源冷却技术的设计首先要是满足行业各项技术性能请求。为愈加顺应通讯机房的特殊环境运用环境,请求其冷却方式对环境温度变化顺应性强。目前整流器常用的冷却方式有自然冷却、纯风扇冷却、自然冷却微风扇冷却相分离三种。自然冷却具有无机械毛病,牢靠性高;无空气活动,灰尘少,有利于散热;无噪音等特性。纯风扇冷却具有设备重量轻,本钱低。风扇和自然冷却相分离的技术具有有效减小设备体积和重量,风扇的运用寿命高,风扇毛病自顺应才能强等特性。

  1、自然冷却

  自然冷却方式是开关电源早期的传统冷却方式,这种方式主要是依托大的金属散热器来停止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温度差也增加,所以当整流器A换热面积足够时,其散热是没有时间滞后,功率元件的温差小,其热应力与热冲击小。但这种方式的主要缺陷就是散热片体积和重量大。变压器的绕制为尽可能降低温升,避免温度的上升影响其工作性能,所以其资料选择的裕量较大,变压器的体积和重量也大。整流器的资料本钱高,维护改换不便当。由于其对环境的干净度请求不高,目前关于小容量通讯电源,在些小型专业通讯网还有局部应用,如电力、石油、广电、军队、水利、国安、公安等。

  2、风扇冷却

  随着风扇制造技术的开展,风扇的工作稳定性和运用寿命有较大的进步,其均匀无毛病时间是5万小时。

  采用风扇散热后能够减去笨重的散热器,使得整流器的体积和重量大大改善,原资料本钱也大大降低。随市场竞争的加剧,市场价钱的下滑,这种技术已成为当前的主要潮流。

  这种方式的主要缺陷是风扇的均匀无毛病时间较整流器10万小时时间短,若风扇毛病后对电源的毛病率影响大。所以为保证风扇的运用寿命,风扇的转速是随设备内的温度变化而变化的。其散热量Q=Km△t(K换热系数,m换热空气质量,△t温度差)。m换热空气质量是微风扇的转速相关,当整流器输出功率增大时,其功率元件的温度会上升,而功率元件温度的变化到整流器能将这种变化检测到,再到增加风扇的转速以增强散热,在时间上是有很大滞后的。假如负载经常突变,或者市电输入动摇大,就会形成功率元件呈现快速的冷热变化,这种突变的半导体温度差产生的热应力与热冲击,会招致元件的不同资料局部产生应力裂纹。使之过早失效。

3、风扇和自然冷却相分离

  由于环境温度的变化和负载的变化,电源工作时的耗散热能,采用风扇和自然冷却方式相分离能够更快的将热能分发进来。这种方式在增加风扇散热的同时,能够减少散热器面积,使得功率元件工作在相对稳定的温度场条件下,运用寿命不会由于外部条件变换受影响。这样不只克制纯风扇冷却对的功率元件散热调理滞后的缺陷,也了防止风扇运用寿命低影响整流器的整体牢靠性。特别在机房的环境温度很不稳定的状况下,采用风冷和自冷相分离的冷却技术具有更好的冷却性能。这种方式整流器的资料本钱在纯风扇冷去和自然冷却两种方式之间,重量低,维护便当。

  特别在采用智能风冷和自冷技术时,能够让整流器在低负载工作条件下,模块温升小,模块风扇处于低速运转状态。

  在高负载工作条件下,模块升温。模块升温超越55℃。风扇转速随温度变化线性增长。风扇毛病在位检测,风扇毛病后,风扇毛病限流输出,同时毛病报警。由于风扇运转数度与负载大小相关,使得风扇的运用寿命比纯风冷时要长,其牢靠性也大大进步。

  通讯开关电源采用风扇和自然冷却相分离的冷却方式,既能在环境温度高的状况下,有效的降低整流器内部的工作温度,延长器件运用寿命,又能在环境温度低及负载低的状况下,整流器的风扇降低转速工作,延长风扇的运用寿命。采用散热器散热,其器件间距及爬电间隔可相对较远,在高湿度的状况下,,平安性能高。整流器体积较小、重量较轻,使维护工作变得轻松。

  为保证通讯开关电源的整流器的牢靠稳定工作,减少其工作温升是一项关键技术。采用智能风冷和自冷相分离技术。具有对环境顺应性更强,运用寿命长,牢靠稳定等技术优势。


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