大功率开关电源常用散热方式
2015-3-12 11:32 查看: 1497随着工业的发展,工业中使用开关电源要求功率越来越大,散热问题也越显突出。在考虑到散热方式的同时,还要满足不同行业的技术性要求。目前大功率开关电源的散热方式分为自然冷却、纯风扇冷却、自然冷却和风扇冷却结合着三种方式。自然冷却具有无机械故障,无空气流动带入灰尘,无噪音,可靠性能高等优点,对环境要求不高等特点。吹风扇冷却具有设备重量小,成本低廉。自然冷却和风扇冷却结合兼顾了成本、重量、可靠性等特点,是较为合适的一种散热方式。
1.自然冷却
自然冷却是开关电源最早期常用的散热方式。这种方式主要是利用大块的散热金属,将大功率开关电源输入整流部分、PWM功率部分和整流部分所散发的容量传递到大块散热金属材料上。依靠散热金属材料向外辐射的原来散热。这种散热方式极为可靠,设计前天只要保证散热量大于机器产热量速度即可。常应用于电力、石油、广电、军队、水利、国安、公安等环境要求苛刻的领域。
2纯风扇冷却
随着风扇的制造的发展使得风扇的平均无故障时间的不断提高,风扇价格的不断降低,使得风扇冷却成为可能。纯风扇散热可使得大功率开关电源工作在一个温度相对稳定的环境,对于整流部件和主功率部件的寿命是有一定的延长。纯风扇冷却具有重量轻,成本低的特定。但是由于风扇的平均无故障时间还不能达到大功率开关电源的要求,所以相对而言纯风扇冷却故障率相对较高。
3自然冷却与风扇冷却结合
由于环境温度的变化和负载输出功率大小变化使得大功率开关电源的发热量也不尽相同,所以采用自然冷却与风扇冷却结合的方式使得大功率开关电源对环境的适应性更加强,一方面可以减少散热器的重量和面积另一方面可以延长风扇的使用寿命。在成本和寿命方面都得到的大大的提高。但是由于风扇通过PID或者温度检测方式启动和关闭风扇有了一定的延迟,使得风扇不会频繁开启和关闭提高了风扇的寿命。维恩诚公司生产的大功率开关电源就是为这种方式的散热。
特别是当设备温度过高抵达过热点时,机器可以全速启动风扇并且降低输出功率或暂停输出,使得温度快速下降,保护机器不因过热而损坏。为保证大功率开关电源的主功率部分和整流部分的可靠稳定工作,减少其工作温升是一项关键技术。采用智能风冷和自冷相结合技术。具有对环境适应性更强,使用寿命长,可靠稳定等技术优势。