通信開關(guān)電源整流器常用散熱方式
通信開關(guān)電源冷卻技術(shù)的設(shè)計應(yīng)符合行業(yè)的技術(shù)要求。為了適應(yīng)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(yīng)性。目前,共有三種常用的冷卻方法,分別是自然冷卻、純風(fēng)扇冷卻、自然冷卻和風(fēng)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(fēng)扇冷卻,重量輕,成本低。風(fēng)機與自然冷卻技術(shù)的結(jié)合,降低了設(shè)備的體積和重量,風(fēng)扇的壽命和風(fēng)扇的較強的適應(yīng)能力的特點。
1、自然冷卻
自然冷卻方式是傳統(tǒng)的開關(guān)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(dāng)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(dāng)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(yīng)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(luò)以及一些應(yīng)用,如電力、石油、廣播電視、軍隊、水、國家安全、公共安全等
2、風(fēng)扇冷卻
隨著風(fēng)機制造技術(shù)的發(fā)展,風(fēng)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(fēng)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(shù)已成為當(dāng)前的主要趨勢。
該方法的主要缺點是,風(fēng)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(fēng)機的使用壽命,隨著設(shè)備內(nèi)溫度的變化,風(fēng)機的轉(zhuǎn)速也發(fā)生了變化。Q =公里T(K m換熱系數(shù),空氣質(zhì)量換熱,T溫差)的散熱。M熱空氣質(zhì)量有關(guān)的風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度,當(dāng)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(fēng)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(dǎo)體溫差熱應(yīng)力和熱沖擊會導(dǎo)致不同材料的成分產(chǎn)生應(yīng)力裂紋。過早失效。
3、風(fēng)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(fēng)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(fēng)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(fēng)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(fēng)冷和自冷技術(shù)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(fēng)機冷卻和自然冷卻。
特別是在采用智能風(fēng)冷和自冷卻技術(shù)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(fēng)扇處于低速運行狀態(tài)。
1、自然冷卻
自然冷卻方式是傳統(tǒng)的開關(guān)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(dāng)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(dāng)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(yīng)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(luò)以及一些應(yīng)用,如電力、石油、廣播電視、軍隊、水、國家安全、公共安全等
2、風(fēng)扇冷卻
隨著風(fēng)機制造技術(shù)的發(fā)展,風(fēng)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(fēng)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(shù)已成為當(dāng)前的主要趨勢。
該方法的主要缺點是,風(fēng)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(fēng)機的使用壽命,隨著設(shè)備內(nèi)溫度的變化,風(fēng)機的轉(zhuǎn)速也發(fā)生了變化。Q =公里T(K m換熱系數(shù),空氣質(zhì)量換熱,T溫差)的散熱。M熱空氣質(zhì)量有關(guān)的風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)速度,當(dāng)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(fēng)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(dǎo)體溫差熱應(yīng)力和熱沖擊會導(dǎo)致不同材料的成分產(chǎn)生應(yīng)力裂紋。過早失效。
3、風(fēng)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(fēng)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(fēng)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(fēng)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(fēng)冷和自冷技術(shù)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(fēng)機冷卻和自然冷卻。
特別是在采用智能風(fēng)冷和自冷卻技術(shù)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(fēng)扇處于低速運行狀態(tài)。
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