通信開關電源整流器常用散熱方式

通信開關電源冷卻技術的設計應符合行業(yè)的技術要求。為了適應通信機房的特殊環(huán)境,需要冷卻系統(tǒng)對環(huán)境溫度變化具有很強的適應性。目前,共有三種常用的冷卻方法,分別是自然冷卻、純風扇冷卻、自然冷卻和風扇冷卻。自然冷卻,無機械故障,可靠性高,無氣流,粉塵少,有利于散熱;無噪音等特點。純風扇冷卻,重量輕,成本低。風機與自然冷卻技術的結合,降低了設備的體積和重量,風扇的壽命和風扇的較強的適應能力的特點。
1、自然冷卻
自然冷卻方式是傳統(tǒng)的開關電源冷卻方式,主要取決于大型金屬散熱器。Q =δT(K a傳熱系數(shù),傳熱面積,T溫差)的傳熱。當整流器的輸出功率增大時,功率元件的溫度升高,T溫度會增加,因此當整流器的換熱面積足夠大時,散熱是無時間滯后的,小溫差功率元件,熱應力小,熱沖擊。但這種方法的主要缺點是散熱片的大小和重量是大的。變壓器的繞組要盡可能的降低溫度,防止溫度升高影響其性能,所以材料的選擇量越大,變壓器的體積和重量越大。整流器的材料成本高,維護和更換不方便。由于其對環(huán)境的清潔要求不高,目前為小容量通信能力,在一些小的專業(yè)通信網(wǎng)絡以及一些應用,如電力、石油、廣播電視、軍隊、水、國家安全、公共安全等
2、風扇冷卻
隨著風機制造技術的發(fā)展,風機的工作穩(wěn)定性和使用壽命有了很大的進步,平均時間為5萬小時。
風機散熱后可體積較小的散熱器,使整流器的體積和重量大大提高,原材料的成本也大大降低。隨著市場競爭的加劇,市場價格的下降,這一技術已成為當前的主要趨勢。
該方法的主要缺點是,風扇的平均時間小于10萬小時后,整流器的故障。因此,為了保證風機的使用壽命,隨著設備內溫度的變化,風機的轉速也發(fā)生了變化。Q =公里T(K m換熱系數(shù),空氣質量換熱,T溫差)的散熱。M熱空氣質量有關的風扇的旋轉速度,當整流器輸出功率增加,溫度的功率元件將上升,并在功率元件整流器的溫度變化將能夠檢測到這種變化,以增加風扇的速度,以提高散熱,已落后于時間。如果負載經(jīng)常突變或功率輸入波動大,就會引起功率元件的快速加熱和冷卻,這種突變的半導體溫差熱應力和熱沖擊會導致不同材料的成分產(chǎn)生應力裂紋。過早失效。
3、風機與自然冷卻組合
由于環(huán)境溫度和負荷的變化,供電工程的能量耗散,風機和自然冷卻方式的組合,可以用來更迅速地分配熱能。這樣,增加了風扇的冷卻,可以降低散熱器面積,使功率元件在相對穩(wěn)定的溫度場條件下工作,而使用壽命不受外界條件的影響。這不僅克服了純風機冷卻電源部件冷卻的缺點,而且避免了整體可靠性低的整流器的使用壽命。特別是在室溫環(huán)境非常不穩(wěn)定的環(huán)境下,采用風冷和自冷技術具有較好的冷卻性能。這樣,整流器的材料成本低,重量低,便于在純風機冷卻和自然冷卻。
特別是在采用智能風冷和自冷卻技術的情況下,可以使整流器在低負荷運行條件下,模塊溫升小,模塊風扇處于低速運行狀態(tài)。

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