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通信開關(guān)電源的冷卻技術(shù)介紹

閱讀:917        發(fā)布時間:2014-5-20

通信開關(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)性能要求

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,這種方式主要是依靠大的金屬散熱器來進行直接的熱傳導(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點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,防止溫度的上升影響其工作性能,,所以其材料選擇的裕量較大,,變壓器的體積和重量也大。整流器的材料成本高,,維護更換不方便,。由于其對環(huán)境的潔凈度要求不高,目前對于小容量通信電源,,在些小型專業(yè)通信網(wǎng)還有部分應(yīng)用,,如電力、石油,、廣電,、*、水利,、國安,、*等。

2,、風(fēng)扇冷卻

隨著風(fēng)扇制造技術(shù)的發(fā)展,,風(fēng)扇的工作穩(wěn)定性和使用壽命有較大的進步,其平均*時間是5萬小時,。

采用風(fēng)扇散熱后可以減去笨重的散熱器,,使得整流器的體積和重量大大改善,原材料成本也大大降低,。隨市場競爭的加劇,,市場價格的下滑,這種技術(shù)已成為當前的主要潮流,。

這種方式的主要缺點是風(fēng)扇的平均*時間較整流器10萬小時時間短,,若風(fēng)扇故障后對電源的故障率影響大。所以為保證風(fēng)扇的使用壽命,,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)量是和風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速相關(guān),當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)速以加強散熱,在時間上是有很大滯后的,。如果負載經(jīng)常突變,,或者市電輸入波動大,就會造成功率元件出現(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,,會導(dǎo)致元件的不同材料部分產(chǎn)生應(yīng)力裂紋。使之過早失效,。

3,、風(fēng)扇和自然冷卻相結(jié)合

由于環(huán)境溫度的變化和負載的變化,電源工作時的耗散熱能,,采用風(fēng)扇和自然冷卻方式相結(jié)合可以更快的將熱能散發(fā)出去,。這種方式在增加風(fēng)扇散熱的同時,可以減少散熱器面積,,使得功率元件工作在相對穩(wěn)定的溫度場條件下,,使用壽命不會因為外部條件變換受影響。這樣不僅克服純風(fēng)扇冷卻對的功率元件散熱調(diào)節(jié)滯后的缺點,,也了避免風(fēng)扇使用壽命低影響整流器的整體可靠性。尤其在機房的環(huán)境溫度很不穩(wěn)定的情況下,,采用風(fēng)冷和自冷相結(jié)合的冷卻技術(shù)具有更好的冷卻性能,。這種方式整流器的材料成本在純風(fēng)扇冷去和自然冷卻兩種方式之間,重量低,,維護方便,。

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