通信開關(guān)電源整流器常用的幾種散熱方式
通訊開關(guān)電源冷卻技術(shù)的設(shè)計首先要是滿足行業(yè)各項技術(shù)性能請求。為愈加順應(yīng)通訊機(jī)房的特殊環(huán)境運(yùn)用環(huán)境,請求其冷卻方式對環(huán)境溫度變化順應(yīng)性強(qiáng)。目前整流器常用的冷卻方式有自然冷卻、純風(fēng)扇冷卻、自然冷卻微風(fēng)扇冷卻相分離三種。自然冷卻具有無機(jī)械毛病,牢靠性高;無空氣活動,灰塵少,有利于散熱;無噪音等特性。純風(fēng)扇冷卻具有設(shè)備重量輕,本錢低。風(fēng)扇和自然冷卻相分離的技術(shù)具有有效減小設(shè)備體積和重量,風(fēng)扇的運(yùn)用壽命高,風(fēng)扇毛病自順應(yīng)才能強(qiáng)等特性。
1、自然冷卻
自然冷卻方式是開關(guān)電源早期的傳統(tǒng)冷卻方式,這種方式主要是依托大的金屬散熱器來停止直接的熱傳導(dǎo)式散熱。換熱量Q=KA△t(K換熱系數(shù),A換熱面積,△t溫度差)。當(dāng)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(dāng)整流器A換熱面積足夠時,其散熱是沒有時間滯后,功率元件的溫差小,其熱應(yīng)力與熱沖擊小。但這種方式的主要缺陷就是散熱片體積和重量大。變壓器的繞制為盡可能降低溫升,避免溫度的上升影響其工作性能,所以其資料選擇的裕量較大,變壓器的體積和重量也大。整流器的資料本錢高,維護(hù)改換不便當(dāng)。由于其對環(huán)境的干凈度請求不高,目前關(guān)于小容量通訊電源,在些小型專業(yè)通訊網(wǎng)還有局部應(yīng)用,如電力、石油、廣電、軍隊、水利、國安、公安等。
2、風(fēng)扇冷卻
隨著風(fēng)扇制造技術(shù)的開展,風(fēng)扇的工作穩(wěn)定性和運(yùn)用壽命有較大的進(jìn)步,其均勻無毛病時間是5萬小時。
采用風(fēng)扇散熱后能夠減去笨重的散熱器,使得整流器的體積和重量大大改善,原資料本錢也大大降低。隨市場競爭的加劇,市場價錢的下滑,這種技術(shù)已成為當(dāng)前的主要潮流。
這種方式的主要缺陷是風(fēng)扇的均勻無毛病時間較整流器10萬小時時間短,若風(fēng)扇毛病后對電源的毛病率影響大。所以為保證風(fēng)扇的運(yùn)用壽命,風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速是隨設(shè)備內(nèi)的溫度變化而變化的。其散熱量Q=Km△t(K換熱系數(shù),m換熱空氣質(zhì)量,△t溫度差)。m換熱空氣質(zhì)量是微風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速相關(guān),當(dāng)整流器輸出功率增大時,其功率元件的溫度會上升,而功率元件溫度的變化到整流器能將這種變化檢測到,再到增加風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速以增強(qiáng)散熱,在時間上是有很大滯后的。假如負(fù)載經(jīng)常突變,或者市電輸入動搖大,就會形成功率元件呈現(xiàn)快速的冷熱變化,這種突變的半導(dǎo)體溫度差產(chǎn)生的熱應(yīng)力與熱沖擊,會招致元件的不同資料局部產(chǎn)生應(yīng)力裂紋。使之過早失效。
3、風(fēng)扇和自然冷卻相分離
由于環(huán)境溫度的變化和負(fù)載的變化,電源工作時的耗散熱能,采用風(fēng)扇和自然冷卻方式相分離能夠更快的將熱能分發(fā)進(jìn)來。這種方式在增加風(fēng)扇散熱的同時,能夠減少散熱器面積,使得功率元件工作在相對穩(wěn)定的溫度場條件下,運(yùn)用壽命不會由于外部條件變換受影響。這樣不只克制純風(fēng)扇冷卻對的功率元件散熱調(diào)理滯后的缺陷,也了防止風(fēng)扇運(yùn)用壽命低影響整流器的整體牢靠性。特別在機(jī)房的環(huán)境溫度很不穩(wěn)定的狀況下,采用風(fēng)冷和自冷相分離的冷卻技術(shù)具有更好的冷卻性能。這種方式整流器的資料本錢在純風(fēng)扇冷去和自然冷卻兩種方式之間,重量低,維護(hù)便當(dāng)。
特別在采用智能風(fēng)冷和自冷技術(shù)時,能夠讓整流器在低負(fù)載工作條件下,模塊溫升小,模塊風(fēng)扇處于低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
在高負(fù)載工作條件下,模塊升溫。模塊升溫超越55℃。風(fēng)扇轉(zhuǎn)速隨溫度變化線性增長。風(fēng)扇毛病在位檢測,風(fēng)扇毛病后,風(fēng)扇毛病限流輸出,同時毛病報警。由于風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)度與負(fù)載大小相關(guān),使得風(fēng)扇的運(yùn)用壽命比純風(fēng)冷時要長,其牢靠性也大大進(jìn)步。
通訊開關(guān)電源采用風(fēng)扇和自然冷卻相分離的冷卻方式,既能在環(huán)境溫度高的狀況下,有效的降低整流器內(nèi)部的工作溫度,延長器件運(yùn)用壽命,又能在環(huán)境溫度低及負(fù)載低的狀況下,整流器的風(fēng)扇降低轉(zhuǎn)速工作,延長風(fēng)扇的運(yùn)用壽命。采用散熱器散熱,其器件間距及爬電間隔可相對較遠(yuǎn),在高濕度的狀況下,,平安性能高。整流器體積較小、重量較輕,使維護(hù)工作變得輕松。
為保證通訊開關(guān)電源的整流器的牢靠穩(wěn)定工作,減少其工作溫升是一項關(guān)鍵技術(shù)。采用智能風(fēng)冷和自冷相分離技術(shù)。具有對環(huán)境順應(yīng)性更強(qiáng),運(yùn)用壽命長,牢靠穩(wěn)定等技術(shù)優(yōu)勢。
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