通信開關(guān)電源冷卻技術(shù)的設(shè)計(jì)必須首先滿足行業(yè)的技術(shù)性能要求。
為了更好地適應(yīng)通信室的特殊環(huán)境使用環(huán)境,要求冷卻方法高度適應(yīng)環(huán)境溫度變化。
目前,整流器常用的冷卻方法包括自然冷卻,純風(fēng)扇冷卻,自然冷卻和風(fēng)扇冷卻的組合。
自然冷卻具有無機(jī)械故障,可靠性高的特點(diǎn);無空氣流通,粉塵少,散熱好;無噪音。
純風(fēng)扇冷卻重量輕且成本低。
風(fēng)扇與自然冷卻技術(shù)的結(jié)合,具有有效降低設(shè)備體積和重量,風(fēng)扇使用壽命長,適應(yīng)風(fēng)扇故障的能力。
1,自然冷卻自然冷卻方法是開關(guān)電源初期的傳統(tǒng)冷卻方法。
該方法主要依靠大型金屬散熱器進(jìn)行直接導(dǎo)熱散熱。
Q = KA△t(K傳熱系數(shù),A傳熱面積,△t溫差)。
當(dāng)整流器的輸出功率增加時(shí),其功率分量的溫度將升高,并且Δt的溫差也將增加。
因此,當(dāng)整流器A的熱交換面積足夠時(shí),其散熱將沒有時(shí)間滯后,并且功率組件的溫差將很小。
熱沖擊小。
但是這種方法的主要缺點(diǎn)是散熱器的體積大且重量大。
變壓器的繞組要盡可能減少溫升,以防止溫升影響其工作性能,因此材料的選擇余量較大,變壓器的體積和重量也較大。
整流器的材料成本高,并且維護(hù)和更換不方便。
由于其對環(huán)境清潔度的要求較低,因此在一些小型專業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)中仍需要使用小容量通信電源,例如電力,石油,廣播和電視,軍事,水利,國家安全和公共安全。
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)定性和使用壽命得到了極大的提高,平均故障間隔時(shí)間為50,000小時(shí)。
使用風(fēng)扇進(jìn)行散熱可以減少散熱器的體積,大大提高整流器的體積和重量,并大大降低原材料成本。
隨著市場競爭的加劇和市場價(jià)格的下降,這項(xiàng)技術(shù)已成為當(dāng)前的主要趨勢。
這種方法的主要缺點(diǎn)是風(fēng)扇的平均故障間隔時(shí)間比整流器的100,000小時(shí)要短。
如果風(fēng)扇發(fā)生故障,將會(huì)對電源的故障率產(chǎn)生更大的影響。
因此,為了保證風(fēng)扇的使用壽命,風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速會(huì)隨著設(shè)備溫度的變化而變化。
其散熱量Q = Km△t(K傳熱系數(shù),m換熱空氣質(zhì)量,△t溫差)。
m換熱空氣的質(zhì)量與風(fēng)扇的速度有關(guān)。
當(dāng)整流器的輸出功率增加時(shí),其功率元件的溫度將升高,并且功率元件的溫度將發(fā)生變化,直到整流器可以檢測到這種變化,然后提高風(fēng)扇的速度。
為了加強(qiáng)散熱,時(shí)間上有很大的滯后。
如果負(fù)載經(jīng)常突然變化,或者市電輸入波動(dòng)很大,則將導(dǎo)致功率元件中的快速冷卻和加熱變化。
由這種突然的半導(dǎo)體溫度差引起的熱應(yīng)力和熱沖擊將在元件的不同材料部分中引起應(yīng)力裂紋。
使其過早失效。
3.結(jié)合風(fēng)扇和自然冷卻。
由于環(huán)境溫度的變化和負(fù)載的變化,運(yùn)行期間電源的散熱能量,風(fēng)扇和自然冷卻的組合可以更快地散熱。
這種方法可以減小散熱器的面積,同時(shí)增加風(fēng)扇的散熱量,使功率元件在相對穩(wěn)定的溫度場中工作,使用壽命不受外界條件變化的影響。
這不僅克服了純風(fēng)扇冷卻導(dǎo)致功率元件散熱調(diào)整滯后的缺點(diǎn),而且避免了風(fēng)扇的低使用壽命影響整流器的整體可靠性。
特別是當(dāng)機(jī)房的環(huán)境溫度非常不穩(wěn)定時(shí),將空冷和自冷相結(jié)合的冷卻技術(shù)具有更好的冷卻效果