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解決無(wú)風(fēng)扇電源供應(yīng)器的方案與應(yīng)用

閱讀:215        發(fā)布時(shí)間:2023-2-18

一般內(nèi)置風(fēng)扇的交換式電源供應(yīng)器(SPS)在某些特定設(shè)備或環(huán)境使用中有些許困擾產(chǎn)生,例如不可避免的噪音、振動(dòng)、額外的功耗,、意外的機(jī)械故障、短期可靠性與粉塵碎屑等,;反之,,無(wú)風(fēng)扇SPS具有本體尺寸更小、安靜,、可靠與靈活等優(yōu)點(diǎn),。為了解無(wú)風(fēng)扇SPS和內(nèi)置風(fēng)扇SPS的散熱設(shè)計(jì)與特性差異,下面將介紹SPS各種不同的散熱方式,。

 

SPS效率與功率損耗


SPS效率是總輸出功率與輸入功率的百分比,。SPS功率損耗主要來(lái)自于相關(guān)主動(dòng)與被動(dòng)組件, 例如開關(guān)器件、接面組件,、電容與電感…等,由于相關(guān)組件一定會(huì)產(chǎn)生能量耗損并以熱的形式消散,,因此SPS不可能達(dá)到100%的效率,。然而藉由選擇適當(dāng)?shù)碾姎庠O(shè)計(jì)、散熱設(shè)計(jì)和適當(dāng)?shù)慕M件仍然可以讓SPS實(shí)現(xiàn)95%以上甚至更高的效率,。額外的功率損耗將影響SPS電氣與散熱特性,,過多的損耗也容易造成組件電氣特性偏移與產(chǎn)品壽命的衰減。

 

SPS散熱方式


SPS設(shè)計(jì)差異,,SPS制造商會(huì)設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)散熱方式的產(chǎn)品,,一般常見的為自然對(duì)流、傳導(dǎo)散熱,、強(qiáng)制對(duì)流與水冷…等方式,。不同的散熱與冷卻方式其散熱能力差異很大,可參考以下常見的散熱方式比較說明,。


      1.散熱方式與熱傳系數(shù)


散熱方式

熱傳系數(shù)(W/m2K)

自然對(duì)流

3-12

強(qiáng)制對(duì)流

10-100

水冷

3000-7000







 2.散熱方式與散熱能力

由上圖與表格可以明顯看出,水冷散熱方式相對(duì)于其他散熱方式有更高的散熱效益,當(dāng)然整體系統(tǒng)架構(gòu)上則需付出更高的成本,,下表為針對(duì)SPS設(shè)計(jì)做三種不同散熱方式比較,包括優(yōu)點(diǎn),、缺點(diǎn)和應(yīng)用,。



優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用
自然散熱
(被動(dòng))
• 可廣泛使用
• 低成本
• 無(wú)額外功耗
• 無(wú)聲噪與振動(dòng), 靜音運(yùn)作
• 低維護(hù)
• 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 安裝容易
• 散熱能力低
• 需要大散熱面積
• 散熱能力與方向性強(qiáng)相關(guān)
• 在不同的環(huán)境下難以有效控制
  散熱
• 對(duì)流散熱面必須保持清潔無(wú)異
  物與侵蝕
• 適用于低功率密度
• 需要無(wú)無(wú)噪音無(wú)震動(dòng)
  的環(huán)境, 譬如小功率
  醫(yī)療設(shè)備, 室內(nèi)照明,
  家電, 安防, 精密儀
  器等
強(qiáng)制風(fēng)冷 (主動(dòng))• 體積熱阻, 比被動(dòng)式散熱
  方式小
• 散熱能力, 比被動(dòng)式散熱
  方式高
• 可自定制冷卻性能
• 短期可靠度
• 成本較高
• 需要經(jīng)常維護(hù)與更換
• 外來(lái)異物, 譬如粉塵
• 聲噪與振動(dòng)
• 需要提供額外電力驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇
• 適用于中到高功率密
  度
• 系統(tǒng)本身非密閉有空
  氣流動(dòng)
• 一般用于工業(yè)設(shè)備,
  資通訊, 戶外照明等
水冷
(主動(dòng))
• 優(yōu)良的散熱能力
• 散熱效率高
• 無(wú)噪音與振動(dòng), 運(yùn)作安靜
• 在高環(huán)溫下也能有效冷卻
• 提升SPS使用壽命
• 可在非常寬范圍溫度下運(yùn)
  作
• 復(fù)雜
• 成本較高
• 對(duì)泄漏很敏感
• 需要外接水冷機(jī)
• 適用于高功率密度
• 薄型化應(yīng)用
• 需要定溫循環(huán)的設(shè)備
• 惡劣環(huán)境
• 大多用于高功率工業(yè)設(shè)備, 例如工業(yè)雷射, 充電站等
























明緯高功率無(wú)風(fēng)扇SPS產(chǎn)品簡(jiǎn)介  

 

尺寸更小(尺寸減小約50%),高工作效率,,更寬范圍的操作溫度,,涵蓋廣泛的安全認(rèn)證和高性價(jià)比(性能/價(jià)格),適合于各種應(yīng)用,。UHP / PHP系列是針對(duì)解決客戶系統(tǒng)遭遇上述特定應(yīng)用困擾時(shí),,能完整解決終端系統(tǒng)麻煩的標(biāo)準(zhǔn)電源。

UHP / PHP系列的特點(diǎn)如下所示。

  1. 尺寸小, 可解決現(xiàn)代小型化設(shè)備的安裝限制,。

  2. 無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)適用于在靜音環(huán)境中使用的設(shè)備且額外的好處是可提高系統(tǒng)的可靠性,。

  3. 高效能與低耗能, 可讓設(shè)備整體節(jié)能效果更佳。

  4. -30~+70℃超寬工作溫度,,可適用于更多不同環(huán)境或場(chǎng)所,。

  5. 通過UL/TUV62368-1, IEC/EN60950-1安規(guī)認(rèn)證。

  6. 符合IEC/EN60335-1, EN61558 OVC III規(guī)范,。

  7. 可在5000m海拔上運(yùn)作,。


UHP / PHP系列具有無(wú)風(fēng)扇和灌半膠設(shè)計(jì),可為精密儀器,、充電站,、工控配電柜、工業(yè)4.0機(jī)器人應(yīng)用與資通電訊設(shè)備提供最佳的解決方案,。如下的概要比較表,,可供您快速參考,藉以了解UHP / PHP系列的主要區(qū)別,,并根據(jù)需求挑選合適的產(chǎn)品,。



UHP-500UHP-750UHP-1000UHP-1500UHP-2500PHP-3500
冷卻方式被動(dòng)式冷卻被動(dòng)式冷卻被動(dòng)式冷卻被動(dòng)式冷卻被動(dòng)式冷卻水冷
輸入電壓90~264Vac90~264Vac90~264Vac90~264Vac90~264Vac90~264Vac
輸出電壓4.2/ 5/ 12/ 15/ 24/ 36/ 48V12/ 24/ 36/ 48V24/ 48V24/ 48V24/ 48V24/ 48V
效率95%95%96%96%96%96%
通訊接口CANBus
PMBus
CANBus
PMBus
CANBus
PMBus
尺寸
(L x W x H mm)
232*81*31237*100*41240*115*41290*140*41310*140*60380*140*60














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