通信开关电源整流器几种常用散热方式

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电源散热解决方案

电源散热解决方案

电源散热解决方案引言概述:电源散热问题是电子设备中常见的难题之一。

电源产生的热量如果不能有效散发,会导致电源温度过高,进而影响电子设备的性能和寿命。

因此,采取有效的散热解决方案对于保障电子设备的正常运行至关重要。

本文将介绍几种常见的电源散热解决方案。

一、优化电源散热结构1.1 合理设计散热器散热器是电源散热的核心组件之一,其设计合理与否直接影响散热效果。

在设计散热器时,需要考虑散热器的材质、形状和表面积等因素。

优质的散热器材料能够提高散热效率,而合适的形状和表面积能够增加散热面积,提高散热效果。

1.2 改善散热器的通风性能散热器的通风性能对于散热效果同样至关重要。

通过增加散热器的通风孔或者采用散热片等方式,可以增加散热器的通风量,提高散热效果。

此外,还可以考虑采用风扇等辅助散热装置,进一步提高散热效率。

1.3 合理布局电源组件电源组件的布局也会对散热效果产生一定的影响。

合理布局电源组件可以避免热量集中,减少热点的产生。

在设计中,可以通过调整电源组件的位置和间距,合理分散热量,提高整体散热效果。

二、改善电源散热材料2.1 选择高导热材料电源散热材料的导热性能对于散热效果具有重要影响。

选择导热性能良好的材料,如铜、铝等,可以提高散热效率。

此外,还可以考虑使用导热胶或导热硅脂等材料,增强热量传导效果。

2.2 使用散热垫片散热垫片是一种常见的散热材料,可以用于填充电源组件之间的间隙,提高热量传导效果。

选择合适的散热垫片材料,可以有效降低电源温度,改善散热效果。

2.3 采用散热涂料散热涂料是一种特殊的涂料,具有良好的散热性能。

通过在电源散热部件表面涂覆散热涂料,可以提高散热效果,降低电源温度。

三、增加散热风扇3.1 选择适合的风扇散热风扇是电源散热的重要辅助装置,选择适合的风扇对于提高散热效果至关重要。

在选择风扇时,需要考虑风扇的转速、风量和噪音等因素。

高转速和大风量的风扇能够提供更好的散热效果,但可能会产生较大的噪音。

常用散热措施

常用散热措施

常用散热措施散热是电子产品设计中一个非常重要的环节,有效的散热措施能够保证电子设备持续稳定的工作。

本文将介绍几种常用的散热措施,以及它们的实施方式和优缺点。

1. 散热片散热片是一种常见的散热措施,它能够通过增加散热面积来提高散热效果。

散热片通常由导热材料制成,如铜或铝。

它们可以直接安装在热源设备上,通过导热材料与热源之间的接触,将热量迅速传导出去。

散热片的优点是结构简单、易于实施,但其散热效果受到散热面积和散热材料的限制。

2. 风扇散热风扇散热是一种常用的主动散热方式,通过风扇产生的风量增加空气对散热器的流动,从而提高散热效果。

常见的风扇散热方式有风道散热和风扇+散热片的组合散热。

风道散热是将风扇与散热器相连接,通过风道将热风引导至散热器,增加散热面积。

而风扇+散热片的组合散热方式则是在散热片上安装风扇,通过风扇的风量加速散热。

风扇散热的优点是散热效果好,可以适用于较高的散热需求,但是噪音较大,且需要外部供电。

3. 热管散热热管散热是一种通过利用热管传导热量的 passiv 模式散热方式。

热管由内部充满工质的密封金属管组成,工质在低温一端吸收热量,经过蒸汽化和凝结的过程,将热量传导至高温一端。

热管散热器通常由多个连接的热管组成,通过增加热管数量和长度,增加散热面积,从而提高散热效果。

热管散热的优点是散热效果好,无噪音,且无需外部供电,但是热管散热器体积较大,不适合一些限空的场景。

4. 导热胶散热导热胶是一种高导热的胶粘剂,常用于散热器与散热元件之间的接触处,以提高散热效果。

导热胶具有良好的黏附性和导热性,能够有效地将散热器与散热元件连接在一起,提高热量的传导效率。

导热胶散热的优点是安装方便,成本低廉,但是导热胶的导热性能受到材料的限制,散热效果相对较差。

5. 液冷散热液冷散热是一种高效的散热方式,通过液体循环的方式将热量带走。

常见的液冷散热方式有水冷和油冷。

水冷散热通过循环水路将热量带走,具有较高的散热效果,但是需要外部水源和水泵来维持循环。

电源散热解决方案

电源散热解决方案

电源散热解决方案一、引言电源散热是电子设备中一个重要的问题,特别是对于高功率电源来说。

过高的温度会导致电源工作不稳定,甚至损坏电源和周围的电路。

因此,为了保证电源的稳定工作和延长电源寿命,需要采取一定的散热措施。

二、问题分析电源散热问题主要源于电源内部功率元件的损耗产生的热量。

这些功率元件通常是晶体管、二极管或其他半导体器件,它们在工作过程中会产生大量的热量。

如果不及时有效地散热,温度将不断上升,从而影响电源的性能和可靠性。

三、解决方案为了解决电源散热问题,可以采取以下几种方案:1. 散热片散热片是一种常用的散热元件,它可以通过增大散热表面积来提高散热效果。

散热片通常采用铝或铜材料制成,具有良好的导热性能。

将散热片与电源功率元件直接接触,可以将热量快速传导到散热片上,然后通过散热片上的散热鳍片将热量散发到周围空气中。

2. 散热风扇散热风扇是另一种常用的散热元件,它通过产生气流来加速热量的散发。

散热风扇通常安装在散热片上,通过风扇的转动将周围空气吹过散热片,从而提高散热效果。

散热风扇可以根据电源功率元件的散热需求选择适当的转速和风量。

3. 散热管散热管是一种通过导热工质传递热量的散热元件。

散热管通常由铜或铝制成,内部充满了导热工质,如水或液态金属。

当电源功率元件产生热量时,散热管将热量迅速传递到散热管的另一端,然后通过散热鳍片将热量散发到周围空气中。

4. 散热胶垫散热胶垫是一种用于填充电源功率元件和散热片之间的空隙的材料。

散热胶垫具有良好的导热性能,可以提高热量的传导效率。

将散热胶垫放置在电源功率元件和散热片之间,可以填补空隙,减少热阻,提高散热效果。

5. 散热设计在电源的设计过程中,应该充分考虑散热问题。

合理布局电源功率元件和散热元件的位置,确保热量能够有效地传导和散发。

同时,还可以通过增加散热孔、优化散热鳍片的形状和数量等方式来提高散热效果。

四、实施步骤根据以上解决方案,可以按照以下步骤来实施电源散热解决方案:1. 确定电源功率元件的散热需求,包括功率、工作温度等参数。

开关电源散热设计

开关电源散热设计

开关电源散热设计第一篇:开关电源散热设计散热设计的一些基本原则从有利于散热的角度出发,印制版最好是直立安装,板与板之间的距离一般不应小于2cm,而且器件在印制版上的排列方式应遵循一定的规则: ·对于采用自由对流空气冷却的设备,最好是将集成电路(或其它器件)按纵长方式排列,如图3示;对于采用强制空气冷却的设备,最好是将集成电路(或其它器件)按横长方式排列.·同一块印制板上的器件应尽可能按其发热量大小及散热程度分区排列,发热量小或耐热性差的器件(如小信号晶体管、小规模集成电路、电解电容等)放在冷却气流的最上流(入口处),发热量大或耐热性好的器件(如功率晶体管、大规模集成电路等)放在冷却气流最下游.·在水平方向上,大功率器件尽量靠近印制板边沿布置,以便缩短传热路径;在垂直方向上,大功率器件尽量靠近印制板上方布置,以便减少这些器件工作时对其它器件温度的影响.·对温度比较敏感的器件最好安置在温度最低的区域(如设备的底部),千万不要将它放在发热器件的正上方,多个器件最好是在水平面上交错布局.·设备内印制板的散热主要依靠空气流动,所以在设计时要研究空气流动路径,合理配置器件或印制电路板.空气流动时总是趋向于阻力小的地方流动,所以在印制电路板上配置器件时,要避免在某个区域留有较大的空域.整机中多块印制电路板的配置也应注意同样的问题.电子设备散热的重要性在电子设备广泛应用的今天.如何保证电子设备的长时间可靠运行,一直困扰着工程师们.造成电子设备故障的原因虽然很多,但是高温是其中最重要的因素(其它因素重要性依次是振动Vibration、潮湿Humidity、灰尘Dust),温度对电子设备的影响高达60%.温度和故障率的关系是成正比的,可以用下式来表示: F = Ae-E/KT 其中: F = 故障率, A=常数 E = 功率K =玻尔兹曼常量(8.63e-5eV/K)T = 结点温度随着芯片的集成度、功率密度的日愈提高,芯片的温度越来越成为系统稳定工作、性能提升的绊脚石.作为一个合格的电子产品设计人员,除了成功实现产品的功能之外,还必须充分考虑产品的稳定性、工作寿命,环境适应能力等等.而这些都和温度有着直接或间接的关系.数据显示,45%的电子产品损坏是由于温度过高.可见散热设计的重要性.如何对产品进行热设计,首先我们可以从芯片厂家提供的芯片Datasheet为判断的基础依.如何理解Datasheet的相关参数呢?下面将对Datasheet 中常用的热参数逐一说明.一、Datasheet中和散热有关的几个重要参数P--芯片功耗,单位W(瓦).功耗是热量产生的直接原因.功耗大的芯片,发热量也一定大.Tc--芯片壳体温度,单位℃.Tj--结点温度,单位℃.随着结点温度的提高,半导体器件性能将会下降.结点温度过高将导致芯片工作不稳定,系统死机,最终芯片烧毁.Ta--环境温度,单位℃.T stg--存储温度,单位℃.芯片的储存温度.Rja/θja--结点到环境的热阻,单位℃/W.Rjc/θjc--结点到芯片壳的热阻,单位℃/WΨjt--可以理解为结点到芯片上表面的热阻.当芯片热量只有部分通过上壳散出的时候的热阻参数.LFM--风速单位,英尺/分钟.提供最大Ta、Tj、P--早期的芯片Datasheet一般都是这种.理论上我们只需要保证芯片附近的环境温度不超过这个指标就可以保证芯片可以正常工作.但是实际并非如此.Ta这个参数是按照JEDEC标准测试而得.JEDEC标准是这样定义的:把芯片置于一块3X4.5英寸的4层PCB中间,环境温度测试探头距离这块PCB的板边缘12英寸.可见我们产品几乎不可能满足这种测试条件.因此,T a在这里对我们来说,没什么意义.在这种情况下保守的做法是:保证芯片的壳体温度T c﹤T a-max,一般来说芯片是可以正常工作的.>br> 直接提供Tc-max--这种情况相对较少,处理也相对简单.只需保证Tc﹤Tc-max即可.>br> 提供Tj、Rjc/θjc、P--近2年来,随着热设计的重要性不断提高,大部分的芯片资料都会提供上述参数.基本公式如下: Tj=Tc+Rjc*P只要保证Tj﹤Tj-max即可保证芯片正常工作.归根结底,我们只要能保证芯片的结点温度不超过芯片给定的最大值,芯片就可以正常工作.如何判断芯片是否需要增加散热措施第一步:搜集芯片的散热参数.主要有:P、Rja、Rjc、Tj等第二步:计算T c-max:Tc-max=Tj-Rjc*P第三步:计算要达到目标需要的Rca:Rca=(T c-max-Ta)/P第四步:计算芯片本身的Rca’:Rca’=Rja-Rjc如果Rca大于Rca’,说明不需要增加额外的散热措施.如果Rca小于Rca’,说明需要增加额外的散热措施.比如增加散热器、增加风扇等等.如前所述,Rja不能用于准确的计算芯片的温度,所以这种方法只能用于简单的判断.而不能用于最终的依据.下面举一个简单的例子: 例:某芯片功耗——1.7W;Rja——53℃/W;Tj——125℃;Rjc——25℃/W,芯片工作的最大环境温度是50℃.判断该芯片是否需要加散热器,散热器热阻是多少.Tc-max=Tj-Rjc*P =125℃-25℃/W*1.7W=82.5℃Rca=(T c-max-Ta)/P =(82.5-50)1.7 =19.12℃/WRca’=Rja-Rjc =53-25 =28℃/WRca小于Rca’,所以需要增加散热器.散热器的热阻假设为Rs,则有: Rs//Rca’小于Rca Rs*28/(Rs+28)小于19.12 Rs小于60.29℃/W 所以选用的散热器热阻必须小于60.29℃/W.在普通的数字电路设计中,我们很少考虑到集成电路的散热,因为低速芯片的功耗一般很小,在正常的自然散热条件下,芯片的温升不会太大.随着芯片速率的不断提高,单个芯片的功耗也逐渐变大,例如:Intel的奔腾CPU的功耗可达到 25W.当自然条件的散热已经不能使芯片的温升控制在要求的指标之下时,就需要使用适当的散热措施来加快芯片表面热的释放,使芯片工作在正常温度范围之内.通常条件下,热量的传递包括三种方式:传导、对流和辐射.传导是指直接接触的物体之间热量由温度高的一方向温度较低的一方的传递,对流是借助流体的流动传递热量,而辐射无需借助任何媒介,是发热体直接向周围空间释放热量.在实际应用中,散热的措施有散热器和风扇两种方式或者二者的同时使用.散热器通过和芯片表面的紧密接触使芯片的热量传导到散热器,散热器通常是一块带有很多叶片的热的良导体,它的充分扩展的表面使热的辐射大大增加,同时流通的空气也能带走更大的热能.风扇的使用也分为两种形式,一种是直接安装在散热器表面,另一种是安装在机箱和机架上,提高整个空间的空气流速.与电路计算中最基本的欧姆定律类似,散热的计算有一个最基本的公式: 温差= 热阻× 功耗在使用散热器的情况下,散热器与周围空气之间的热释放的“阻力”称为热阻,散热器与空气之间“热流”的大小用芯片的功耗来代表,这样热流由散热器流向空气时由于热阻的存在,在散热器和空气之间就产生了一定的温差,就像电流流过电阻会产生电压降一样.同样,散热器与芯片表面之间也会存在一定的热阻.热阻的单位为℃/W.选择散热器时,除了机械尺寸的考虑之外,最重要的参数就是散热器的热阻.热阻越小,散热器的散热能力越强.风冷散热原理从热力学的角度来看,物体的吸热、放热是相对的,凡是有温度差存在时,就必然发生热从高温处传递到低温处,这是自然界和工程技术领域中极普遍的一种现象.而热传递的方式有三种:辐射、对流、传导,其中以热传导为最快.我们要讨论的风冷散热,实际上就是强制对流散热.对流换热是指流体与其相接触的固体表面或流体,而这具有不同温度时所发生的热量转移过程.热源将热量以热传导方式传至导热导热介质,再由介质传至散热片基部,由基部将热量传至散热片肋片并通过风扇与空气分子进行受迫对流,将热量散发到空气中.风扇不断向散热片吹入冷空气,流出热空气,完成热的散热过程.对流换热即受导热规律的支配,又受流体流动规律的支配,属于一种复杂的传热过程,表现在对流换热的影响因素比较多.1.按流体产生流动的原因不同,可分为自然对流和强制对流.2.按流动性质来区分,有层流和紊流之别.流体从层流过渡到紊流是由于流动失去稳定性的结果.一般以雷诺数(Re)的大小,作为层流或紊流的判断依据.3.流体的物性对对流换热的影响.例如,粘度、密度、导热系数、比热、导温系数等等,它们随流体不同而不同,随温度变化而变化,从而改变对流换热的效果.4.换热表面的几何条件对对流换热的影响.其中包括: 1)管道中的进口、出口段的长度,形状以及流道本身的长度等;2)物体表面的几何形状,尺寸大小等;3)物体表面,如管道壁面、平板表面等的粗糙程度;4)物体表面的位置(平放、侧放、垂直放置等)以及流动空间的大小.5.流体物态改变的影响.6.换热面的边界条件,如恒热流、恒壁温等,也会影响对流换热.7.风量和温度的关系 T=Ta+1.76P/Q 式中Ta--环境温度,℃ P--整机功率,W Q--风扇的风量,CFM T--机箱内的温度,℃举一个电路设计中热阻的计算的例子: 设计要求: 芯片功耗: 20瓦芯片表面不能超过的最高温度: 85℃环境温度(最高): 55℃ 计算所需散热器的热阻.实际散热器与芯片之间的热阻很小,取01℃/W作为近似.则(R + 0.1)× 20W = 85℃-55℃得到R = 1.4 ℃/W只有当选择的散热器的热阻小于1.4℃/W时才能保证芯片表面温度不会超过85℃.使用风扇能带走散热器表面大量的热量,降低散热器与空气的温差,使散热器与空气之间的热阻减小.因此散热器的热阻参数通常用一张表来表示.如下例: 风速(英尺/秒)热阻(℃/W)0 3.5 100 2.8 200 2.3 300 2.0 400 1.8 PCB表面贴装电源器件的散热设计以Micrel公司表贴线性稳压器为例,介绍如何在仅使用一个印制电路板的铜铂作为散热器时是否可以正常工作.1.系统要求: VOUT=5.0V;VIN(MAX)=9.0V;VIN(MIN)=5.6V;IOUT=700mA;运行周期=100%;TA=50℃根据上面的系统要求选择750mA MIC2937A-5.0BU稳压器,其参数为: VOUT=5V±2%(过热时的最坏情况)TJ MAX=125℃.采用TO-263封装,θJC=3℃/W;θCS≈0℃/W(直接焊接在电路板上).2.初步计算: VOUT(MIN)=5V-5×2%=4.9VPD=(VIN(MAX)-VOUT(MIN))+IOUT+(VIN(MAX)×I)=[9V-4.9V]×700mA+(9V×15mA)=3W 温度上升的最大值, ΔT=TJ(MAX)-TA = 125℃-50℃=75℃;热阻θJA(最坏情况):ΔT/PD=75℃/3.0W=25℃/W.散热器的热阻, θSA=θJA-(θJC+θCS);θSA=25-(3+0)=22℃/W(最大).3.决定散热器物理尺寸: 采用一个方形、单面、水平具有阻焊层的铜箔散热层与一个有黑色油性涂料覆盖的散热铜箔,并采用1.3米/秒的空气散热的方案相比较,后者的散热效果最好.采用实线方案,保守设计需要5,000mm2的散热铜箔,即71mm×71mm(每边长2.8英寸)的正方形.4.采用SO-8和SOT-223封装的散热要求:在下面的条件下计算散热面积大小:VOUT=5.0V;VIN(MAX)=14V;VIN(MIN)=5.6V;IOUT=150mA;占空比=100%;TA=50℃.在允许的条件下,电路板生产设备更容易处理双列式SO-8封装的器件.SO-8能满足这个要求吗?采用MIC2951-03BM(SO-8封装),可以得到以下参数: TJ MAX=125℃;θJC≈100℃/W.5.计算采用SO-8封装的参数: PD=[14V-5V]×150mA+(14V×8mA)=1.46W;升高的温度=125℃-50℃=75℃;热阻θJA(最坏的情况): ΔT/PD=75℃/1.46W=51.3℃/W;θSA=51-100=-49℃/W(最大).显然,在没有致冷条件下,SO-8不能满足设计要求.考虑采用SOT-223封装的MIC5201-5.0BS调压器,该封装比SO-8小,但其三个引脚具有很好的散热效果.选用MIC5201-3.3BS,其相关参数如下: TJ MAX=125℃SOT-223的热阻θJC=15℃/WθCS=0 ℃/W(直接焊在线路板上的).6.计算采用SOT-223封装的结果:PD=[14V-4.9V]×150mA+(14V×1.5mA)=1.4W 上升温度=125℃-50℃=75℃;热阻θJA(最坏的情况): ΔT/PD=75℃/1.4W=54℃/W;θSA=54-15=39℃/W(最大).根据以上的数据,参考图1,采用1,400 mm2的散热铜箔(边长1.5英寸的正方形)可以满足设计要求.以上的设计结果可以作为粗略的参考,实际设计中需要了解电路板的热特性,得出更准确、满足实际设计的结果.散热器材料的选择: 散热片的制造材料是影响效能的重要因素,选择时必须加以注意!目前加工散热片所采用的金属材料与常见金属材料的热传导系数: 金 317 W/mK 银 429 W/mK 铝401 W/mK 铁 237 W/mK 铜 48 W/mK AA6061型铝合金 155 W/mK AA6063型铝合金 201 W/mK ADC12型铝合金 96 W/mK AA1070型铝合金 226 W/mK AA1050型铝合金 209 W/mK 热传导系数的单位为W/mK,即截面积为1平方米的柱体沿轴向1米距离的温差为1开尔文(1K=1℃)时的热传导功率.热传导系数自然是越高越好,但同时还需要兼顾到材料的机械性能与价格.热传导系数很高的金、银,由于质地柔软、密度过大、及价格过于昂贵而无法广泛采用;铁则由于热传导率过低,无法满足高热密度场合的性能需要,不适合用于制作计算机空冷散热片.铜的热传导系数同样很高,可碍于硬度不足、密度较大、成本稍高、加工难度大等不利条件,在计算机相关散热片中使用较少,但近两年随着对散热设备性能要求的提高,越来越多的散热器产品部分甚至全部采用了铜质材料.铝作为地壳中含量最高的金属,因热传导系数较高、密度小、价格低而受到青睐;但由于纯铝硬度较小,在各种应用领域中通常会掺加各种配方材料制成铝合金,寄此获得许多纯铝所不具备的特性,而成为了散热片加工材料的理想选择.各种铝合金材料根据不同的需要,通过调整配方材料的成分与比例,可以获得各种不同的特性,适合于不同的成形、加工方式,应用于不同的领域.上表中列出的5种不同铝合金中:AA6061与AA6063具有不错的热传导能力与加工性,适合于挤压成形工艺,在散热片加工中被广为采用.ADC12适合于压铸成形,但热传导系数较低,因此散热片加工中通常采用AA1070铝合金代替,可惜加工机械性能方面不及ADC12.AA1050则具有较好的延展性,适合于冲压工艺,多用于制造细薄的鳍片.风扇的选择: 风扇是风冷散热器中必不可少的组成部分,对散热效果起着至关重要的作用,是散热器中唯一的主动部件;同时,更对散热器的工作噪音有着决定性的影响.风扇在散热中的职责为:凭借自身的导流作用,令空气以一定的速度、一定的方式通过散热片,利用空气与散热片之间的热交换带走其上堆积的热量,从而实现“强制对流”的散热方式.散热片即使结构再复杂,也只是一个被动的热交换体;因此,一款风冷散热器能否正常“工作”,几乎完全取决于风扇的工作状态.在不改变散热器结构与其它组成部分的情况下,仅仅是更换更加合适、强劲的风扇,也可以令散热效果获得大幅度的提升;反之,如果风扇搭配不合适或不够强劲,则会使风冷散热器效能大打折扣,令散热片与整体设计上的优点被埋没于无形;更有甚者,由于风扇是风冷散热器中唯一确实“工作”的部分,它本身的故障也就会导致散热器整体的故障,令其丧失大部分的散热性能,进而引起系统的不稳定或当机,甚至因高温而烧毁设备.风扇可分为:含油轴承、单滚珠轴承、双滚珠轴承、液压轴承、来福轴承、Hypro轴承、磁悬浮轴承、纳米陶瓷轴承等,下面是其性能比较表从由表中可以看出,轴承技术对风扇的性能、噪音、寿命起着重要的决定性作用,实际选购风扇时必须加以注意.通常可根据性能、噪音、寿命以及价格四方面要求综合考虑:1.性能不高,噪音小,价格低,含油轴承是唯一的选择,但寿命较短,使用一段时间后噪音可能会逐渐增大,需做好维护或更换的心理准备.2.性能强悍,寿命长,价格不高,滚珠轴承是不二之选,但需忍受其工作时产生的较大噪音.3.性能与噪音都没有特殊要求,但希望寿命长,价格不高,来福、Hypro轴承等含油轴承的改进型均是值得考虑的选择.4.性能好,噪音低,寿命长,如此便不能对价格提出进一步的要求了,只要资金充足,液压、精密陶瓷等特色轴承技术都可列入选择范围之内.5.对静音与寿命要求极高,磁悬浮轴承是仅有的选择,只是性能不佳,价格过高.第二篇:开关电源设计笔记1.开关电源设计前各参数以NXP的TEA1832图纸做说明。

电源模块怎样实现散热?了解这几个方法还能不伤电源-TCOOP

电源模块怎样实现散热?了解这几个方法还能不伤电源-TCOOP

电源模块怎样实现散热?了解这几个方法还能不伤电源-TCOOP电源模块使用久会慢慢变热是困扰不少用户的难题,如果不管不顾长此以往还可能会影响到电源模块的使用寿命。

因此在设计中要注意电源模块散热问题,那如何散热才能不伤电源,还能保持其稳定运行呢?接下来TCOOP为大家分享一些方法供您参考。

电源模块如何更好散热:1、电源模块的对流通风。

对于依靠自然对流和热辐射散热的电源,周围环境必须便于对流通风,并且周围没有便于空气流通的大型设备。

2、放置加热装置。

如果系统中有多个加热源,如多个模块电源,它们应尽可能远离彼此,以避免因它们之间的热辐射传递而导致过热。

3、PCB板设计合理,PCB板提供了一种散热方式,在设计中应该更多的考虑散热方式。

例如增加主电路的铜面积,降低印刷电路板上元件的密度,提高模块的散热面积和通道。

4、对于封装尺寸和散热面积较大且功率相同的电源,如果可能,请选择较大的封装和散热面积较大的散热器,或者使用散热膏将电源模块外壳与机箱连接起来。

这样,模块具有更大的散热面积,使得散热更快,内部温度更低,并且电源的可靠性自然更高。

5、匹配设计、安全设计,电源的输入接线应尽可能保持平直,以免形成环形天线吸引外部辐射干扰。

同时,根据UL60950的安全要求,输入线和输出线需要保持适当的距离,以避免耐压失效。

此外,电源底板下禁止布线,尤其是信号线,电源变压器的电磁线会干扰信号。

应注意一次电源和二次电源之间以及电源和系统工作频率之间的倍频错开,以避免它们之间的系统匹配问题。

总的来说,设计是一方面,大家还要注意应用上的一些难题,只有设计与应用更好结合,那么才能更好地满足用户需求,才能在市场上更加流行。

以上就是TCOOP为大家分享的电源模块的散热方法,希望对大家有帮助。

如果您还有其他问题,欢迎一起探讨交流。

通信系统电源基本原理

通信系统电源基本原理

第一部分通信电源系统基本原理一、通信电源综述1、概述通信电源系专指对通信主机直接供电的电源。

对通信电源的基本要求是安全、可靠、不间断和低杂音。

通信主机设备可概括分为交流供电的通信设备和直流供电的通信设备,因此通信电源也有交流不间断供电和直流不间断供电两大系统,两大系统的不间断供电,是靠蓄电池储备的能源来保证的。

程控交换、光通信、微波通信、移动通信设备均属直流供电的通信设备,而卫星地球站设备则属于交流供电的通信设备。

目前直流供电的通信设备占大部分。

通信电源系统的这两类电源又可划分为三级:第一级保证能源提供;第二级保证不间断供电;第三级为主机提供多电压多品种的电源。

2、通信整流器的主要性能要求在通信电源系统两大类中由于整流器处于不同的级上整流器的要求也不同。

这里主要对第二级直流不间断电源设备中的整流模块性能要求作一介绍。

2.1直流输出及调节范围整流器的作用是将交流转换成直流对电池及并在一起的负载供电。

其直流输出电压主要应符合电池浮充、均充、初充的要求。

2.2 静态稳压精度稳压精度是指输入交流电压和负载电流扰动时,在浮充和均充电压范围内,输出电压偏差的百分数。

整流器的稳压精度要求也是针对电池的要求来的,因为稳压精度低,无异于浮充电压设置值的不准确。

2.3 整流器输出限流和电池充电限流整流器输出限流和电池充电限流是两个独立的限流功能,整流器的输出限流是对整流器的保护,而电池充电限流是对电池的保护。

2.4 输出杂音电压整流器的输出电压中除了直流成分外,还存在一定分量的交流成分,称之为杂音电压噪音电压。

它们对通话质量或电子电路的工作有一定的影响。

衡量这些杂音电压的影响常采用衡重杂音、峰峰杂音、宽频杂音和离散杂音来表示。

2.5 功率限制整流器功率限制(恒功率输出特性),有利于以较小设计功率满足实际使用需要。

对48V 系统,以最大限流值作为额定电流,以57V作为额定电压,以二者的乘积作为额定功率值比较经济合理。

电器散热的基本方式

电器散热的基本方式

电器散热的基本方式1. 引言电器散热是指将电器设备产生的热量有效地排出,以保持设备的正常工作温度。

随着电子技术的快速发展,电子产品越来越小型化、高性能化,因此散热问题变得尤为重要。

本文将介绍电器散热的基本方式,包括传导、对流和辐射三种主要方式。

2. 传导散热传导是指通过物质之间直接接触而进行热量传递的过程。

在电子设备中,常见的传导散热方式有以下几种:2.1 导热材料为了提高传导效率,通常会在散热部件与散热面之间使用导热材料填充。

常见的导热材料包括硅胶、硅脂等。

这些材料具有良好的导热性能,可以有效地将产生的热量从散热部件传递到散热面。

2.2 散热片散热片是一种具有较大表面积的金属片,通常由铝或铜制成。

散热片可以通过与散热部件的接触,将热量迅速传导到散热片上,并通过散热片的大面积辐射和对流来进行散热。

2.3 散热管散热管是一种利用液体或气体的传导性能进行散热的装置。

它通常由金属制成,内部充满了导热介质,如水、气体等。

当电器设备产生的热量传递到散热管时,导热介质会带走大部分的热量,并通过对流和辐射进行散热。

3. 对流散热对流是指通过流体(如空气)的运动来进行传热的过程。

在电子设备中,常见的对流散热方式有以下几种:3.1 强制对流强制对流是通过风扇等装置产生气流,使空气在电子设备周围循环运动,从而提高传热效率。

风扇将冷却空气吹向发热元件,并将加热后的空气排出设备外部。

3.2 自然对流自然对流是指利用空气的密度差异和温度差异产生的自然气流进行传热。

当电器设备产生热量时,空气受热上升,形成对流循环,从而带走热量。

自然对流散热通常适用于较小功率、散热要求较低的设备。

4. 辐射散热辐射是指通过电磁波辐射传递能量的过程。

在电子设备中,常见的辐射散热方式有以下几种:4.1 红外辐射当电器设备产生高温时,会产生红外线辐射。

这种辐射可以通过空气传播到周围环境中,并将能量转化为其他形式,从而实现散热。

4.2 紫外线辐射一些高频率、高能量的电子设备可能会产生紫外线辐射。

电源管理:散热方法大汇总-基础电子

电源管理:散热方法大汇总-基础电子

电源管理:散热方法大汇总-基础电子当电气工程师提到“电源管理”这个词时,大多数人会想到各种具有转换器、稳压器和其他功率处理以及功率转换功能的直流电源。

但是,电源管理远不止这些功能。

由于效率不够,所有电源都会发热并且所有组件都必须散热。

因此,电源管理也涉及热管理,尤其是电源相关功能的散热会如何影响散热设计与热量累积。

此外,即使组件和系统都在规格范围内持续工作,随着组件参数漂移,温度的增加也会引起性能的变化。

就算不是全盘崩溃,也会导致终的系统故障。

热量还会缩短组件寿命,进而缩短平均故障间隔时间,这也是保证长期可靠性需要考虑的因素。

有两个关于热管理的观点,设计人员必须了解:●“微观”问题,单个组件由于发热过多而处于过热危险中,但系统的其余部分(及其外壳)温度在可接受范围内。

●“宏观”问题,由于多个的热量累积而导致整个系统温度过高。

一个设计挑战是确定热管理问题有多少属于微观,多少属于宏观,以及微观问题与宏观问题的关联程度。

很显然,一个高温组件-甚至温度超过了其允许的极限-将会导致整个系统升温,但这不一定意味着整个系统都很热。

但是,这意味着必须设法管理并减少该组件多余的热量。

在讨论热管理和使用诸如“散热”或“排热”等词时始终要牢记的一个问题是:这些热量要散到哪里去?愤世嫉俗的人可能会说,设计师就是以邻为壑,找到一个地方散热,把自己的问题变成别人的问题。

虽然这个观点的确有点愤世嫉俗,但也有一定的道理。

问题是要把热量发散到较冷的地方,以免对系统产生不利影响。

这个地方可以是系统和机箱的相邻部分,也可以完全在机箱外部(仅当外部比内部温度低时才有可能)。

另外还要记住热力学的一个定律:除非使用某种主动泵送机械,否则热量只会从高温位置向低温位置传递。

热管理解决方案热管理遵循物理学基本原理。

在制冷模式下,热传导有三种方式:辐射、传导和对流(图1)热传递有三种机制,特定情况下经常是三种机制一起使用,只是使用程度不同(资料:Kmecfiunit/CC BY-SA 4.0)简单的说法是:● 辐射是指用电磁辐射(主要是红外线)带走热量,这种热传递可以发生在真空中。

通信开关电源整流器常用的几种散热方式)

通信开关电源整流器常用的几种散热方式)

找电源工作--------上电源英才网通信开关电源整流器常用的几种散热方式通信开关电源冷却技术的设计首先要是满足行业各项技术性能要求。

为更加适应通信机房的特殊环境使用环境,要求其冷却方式对环境温度变化适应性强。

目前整流器常用的冷却方式有自然冷却、纯风扇冷却、自然冷却和风扇冷却相结合三种。

自然冷却具有无机械故障,可靠性高;无空气流动,灰尘少,有利于散热;无噪音等特点。

纯风扇冷却具有设备重量轻,成本低。

风扇和自然冷却相结合的技术具有有效减小设备体积和重量,风扇的使用寿命高,风扇故障自适应能力强等特点。

1、自然冷却自然冷却方式是开关电源早期的传统冷却方式,这种方式主要是依靠大的金属散热器来进行直接的热传导式散热。

换热量Q=K A△t(K换热系数,A换热面积,△t温度差)。

当整流器输出功率增大时,其功率元件的温度会上升,△t 温度差也增加,所以当整流器A换热面积足够时,其散热是没有时间滞后,功率元件的温差小,其热应力与热冲击小。

但这种方式的主要缺点就是散热片体积和重量大。

变压器的绕制为尽可能降低温升,防止温度的上升影响其工作性能,所以其材料选择的裕量较大,变压器的体积和重量也大。

整流器的材料成本高,维护更换不方便。

由于其对环境的洁净度要求不高,目前对于小容量通信电源,在些小型专业通信网还有部分应用,如电力、石油、广电、军队、水利、国安、公安等。

2、风扇冷却随着风扇制造技术的发展,风扇的工作稳定性和使用寿命有较大的进步,其平均无故障时间是5万小时。

采用风扇散热后可以减去笨重的散热器,使得整流器的体积和重量大大改善,原材料成本也大大降低。

随市场竞争的加剧,市场价格的下滑,这种技术已成为当前的主要潮流。

这种方式的主要缺点是风扇的平均无故障时间较整流器10万小时时间短,若风扇故障后对电源的故障率影响大。

所以为保证风扇的使用寿命,风扇的转速是随设备内的温度变化而变化的。

其散热量Q=K m△t(K换热系数,m换热空气质量,△t温度差)。

开关电源整流器常用的3种散热方式

开关电源整流器常用的3种散热方式

开关电源整流器常用的3种散热方式1、天然冷却天然冷却方法是开关电源前期的传统冷却方法,这种方法首要是依托大的金属散热器来进行直接的热传导式散热。

换热量Q=KA△t(K 换热系数,A换热面积,△t温度差)。

当整流器输出功率增大时,其功率元件的温度会上升,△t温度差也添加,所以当整流器A换热面积满足时,其散热是没有时刻滞后,功率元件的温差小,其热应力与热冲击小。

但这种方法的首要缺陷即是散热片体积和分量大。

变压器的绕制为尽可能下降温升,防止温度的上升影响其作业功能,所以其资料挑选的裕量较大,变压器的体积和分量也大。

2、电扇冷却跟着电扇制作技能的开展,电扇的作业安稳性和运用寿命有较大的前进,其均匀无毛病时刻是5万小时。

选用电扇散热后能够减去粗笨的散热器,使得整流器的体积和分量大大改进,原资料本钱也大大下降。

随市场竞争的加重,市场价格的下滑,这种技能已成为当时的首要潮流。

这种方法的首要缺陷是电扇的均匀无毛病时刻较整流器10万小时时刻短,若电扇毛病后对电源的毛病率影响大。

所认为确保电扇的运用寿命,电扇的转速是随设备内的温度改变而改变的。

其散热量Q=Km△t(K换热系数,m换热空气质量,△t温度差)。

m换热空气质量是和电扇的转速有关,当整流器输出功率增大时,其功率元件的温度会上升,而功率元件温度的改变到整流器能将这种改变检测到,再到添加电扇的转速以加强散热,在时刻上是有很大滞后的。

假如负载常常骤变,或许市电输入动摇大,就会形成功率元件呈现疾速的冷热改变,这种骤变的半导体温度差发生的热应力与热冲击,会致使元件的不一样资料有些发生应力裂纹。

使之过早失效。

3、电扇和天然冷却相结合因为环境温度的改变和负载的改变,电源作业时的耗散热能,选用电扇和天然冷却方法相结合能够更快的将热能发出出去。

这种方法在添加电扇散热的一起,能够削减散热器面积,使得功率元件作业在相对安稳的温度场条件下,运用寿命不会因为外部条件改换受影响。

这样不只战胜纯电扇冷却对的功率元件散热调理滞后的缺陷,也了防止电扇运用寿命低影响整流器的全体牢靠性。

电源散热解决方案

电源散热解决方案

电源散热解决方案一、背景介绍电源是计算机硬件设备中的重要组成部分,它负责将交流电转换为直流电供给计算机各个部件使用。

然而,电源在工作过程中会产生大量的热量,如果不能及时有效地散热,会导致电源过热甚至损坏,影响计算机的正常运行。

因此,为了保证电源的稳定工作,需要采取一定的散热解决方案。

二、问题分析1. 电源散热问题:电源工作时会产生热量,如果不能及时散热,会导致电源温度过高,影响电源的寿命和性能。

2. 散热方式选择:针对电源散热问题,需要选择合适的散热方式,如风冷散热、水冷散热等。

3. 散热效果评估:对于采取的散热方案,需要进行散热效果评估,确保散热效果满足要求。

三、解决方案1. 风冷散热方案:风冷散热是一种常见的散热方式,通过风扇将热风吹散,达到散热的目的。

可以采用以下具体措施来改善电源的散热效果:- 增加风扇数量:增加电源内部的风扇数量,提高风量和风速,增加散热效果。

- 优化风道设计:合理设计电源内部的风道结构,确保热风能够顺利流通,提高散热效果。

- 选用高效风扇:选择高效的风扇,提高风扇的散热效率,减少噪音和能耗。

- 增加散热片面积:在电源的散热片上增加散热面积,增加散热效果。

- 优化散热片材质:选择散热性能好的材质,提高散热片的散热效果。

2. 水冷散热方案:水冷散热是一种高效的散热方式,通过水冷系统将热量带走。

可以采用以下具体措施来改善电源的散热效果:- 安装水冷系统:在电源内部安装水冷系统,通过水冷器和水泵将热量带走,提高散热效果。

- 选择合适的水冷设备:选用高效的水冷器和水泵,确保水冷系统的散热效果。

- 定期维护水冷系统:定期清洗水冷系统,保持水冷系统的正常运行和散热效果。

四、散热效果评估为了评估所采取的散热方案的效果,可以进行以下测试和评估:1. 温度测试:在不同负载下,使用温度计或红外测温仪测量电源的温度,比较不同方案下的温度变化。

2. 散热效果评估:根据温度测试结果,评估不同方案下的散热效果,比较散热效果的优劣。

电源散热方案

电源散热方案

电源散热方案电源散热方案引言在现代电子设备中,电源作为提供稳定电压和电流供应的关键组件之一,其运行时会产生大量的热量。

如果这些热量不能有效地散热,会导致电源温度升高,降低其工作效率,甚至引发故障。

因此,为电源选择合适的散热方案对于保障电源正常工作和延长其寿命具有重要意义。

本文将重点介绍几种常见的电源散热方案,并对其特点和适用场景进行分析和比较。

1. 风扇散热方案风扇散热方案是一种常见且经典的电源散热方式。

它通过安装一个或多个风扇,将热空气排出电源外部,从而实现散热的目的。

这种方案的优点是散热效果好,能够迅速降低电源温度;缺点是噪音较大,在一些对噪音有要求的场景中不太适用。

2. 散热片散热方案散热片散热方案是另一种常见的电源散热方式。

该方案利用散热片对电源进行散热。

散热片通常由铝合金或铜制成,具有较好的导热性能。

通过与电源紧密贴合,散热片能够有效地将电源产生的热量传导到散热片表面,并通过辐射和对流的方式将热量散发出去。

散热片散热方案的优点是散热效果较好且噪音较小,适用于对噪音有一定要求的场景。

3. 热管散热方案热管散热方案是一种较为高级的散热方式。

热管由含工质的密封管道组成,利用工质在管内吸热、汽化、传热和凝结的循环过程,将热量从电源传递到较远的冷却器上。

热管散热方案的优点是散热效果非常好且噪音极低,适用于对噪音和空间有较高要求的场景。

然而,热管散热方案的成本相对较高,对设计和加工工艺要求也较高。

4. 液冷散热方案液冷散热方案是一种采用液体冷却电源的高级散热方式。

该方案通过在电源上安装冷排和水泵等设备,将冷却剂循环流动并带走热量,从而实现电源的散热。

液冷散热方案的优点是散热效果极佳,可以实现非常高效的散热,适用于对散热性能要求非常高的场景。

然而,液冷散热方案的设计和实施相对复杂,成本也较高。

5. 根据场景选择合适的方案在选择适合的电源散热方案时,需要根据具体的应用场景来综合考虑。

如果对噪音要求较高,可以选择散热片方案;如果对散热效果和噪音都有较高要求,可以考虑热管散热方案;如果对散热性能要求极高,可以选择液冷散热方案。

散热的方法

散热的方法

散热的方法
一、散热原理
散热原理是指电子设备从电子元件和外部环境之间的热能传递,以避免设备过热,从而保护设备和维持系统性能的理论和技术。

散热原理是电子设备散热的基础,其主要包括热传导、热对流和热辐射,组合多种原理可以达到有效的散热。

二、常用散热方法
1.散热片
散热片是由铝型材、氮化铝,或者其它材料制成的热传导件,通过金属型材的接触面和电子元件的接触面相应接触,把电子元件产生的热量传递给散热片,然后再通过散热片的外部热量传递给空气当中,实现对电子元件的散热。

2.热型
热型是由金属管绕组而成,内部管绕相接触处形成一个闭合的循环,这样可以将电子元件的热能传递到外部空气中。

热型中的金属管绕组会错综复杂,以增加热能的传递效率,把电子元件产生的热量转移到外部空气,进而实现散热。

3.热管
热管是指管状的热传导片,它可以将电子元件的热量传递到热管的外部,此外还可以通过热管的结构特点使热量在热管内部流动,实现对电子元件的散热。

4.风扇
风扇是由电机驱动,属于机械式散热,它可以安装在电子设备内部,把内部积热的空气吸入,然后通过冷却器处理后再排出,实现对电子元件的散热。

三、散热材料
1.硅酸盐
硅酸盐是一种常见的散热材料,特点是价格便宜,耐高温,安全性高,热传导率高。

硅酸盐的散热效果取决于其表面粗糙度,硅酸盐的表面粗糙度越高,散热效果越好。

2.氮化钛
氮化钛是一种优质的散热材料,具有热传导率高、耐腐蚀性强、不易破裂等特点,常用于电子元件的散热设计。

以上就是关于散热的一些基本原理及常用散热方法和散热材料
的介绍,我们可以根据实际情况,选择最合适的散热方案,从而达到有效散热的目的。

开关电源散热设计

开关电源散热设计

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聚酯膜
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第十一章
开关电源的散热设计
— —材料两端高低温温差 (") 。 !! ! — 与式 (## $ #) 相比较, 可以得出热阻 "" 公式 将式 (## $ %) # (## $ ’) $% 从 ) 端输出, 如图 ## $ * 所示, 在热传导 假设热阻串并联网络中热量 & 从 ( 端输入, 过程中没有向外界辐射热量, 即输入、 输出的热量相等, 这样通过每个热阻产生的温差分 "" & 别为 。 &; &; &; &# + "" &( !!# & "" !!% & "" !!’ & "" !!* & "" % &# + &% & & ) # % ’ * , 在铝板的一端有散热器, 另一端有发热元件, 铝板的 铝导热板模型如图 ## $ , 所示, 中部开有两个长方孔, 利用铝板导热, 其热阻为

高压开关电源散热设计原则及常见方法

高压开关电源散热设计原则及常见方法

高压开关电源散热设计原则及常见方法摘要:由于开关电源中使用了大量的大功率器件,它们在工作时会产生大量的热量,电源内部过高的温升将会导致对温度敏感的功率器件等元器件的失效。

因此,电源的散热设计对提高开关电源乃至整套电子设备的工作可靠性显得尤为重要。

本文主要讨论了散热设计的基本要求和基本原则,推荐了几种常用的散热方法。

关键词:电源;散热;热设计;散热器1散热有三种基本方式(1)热传导: 靠物体直接接触或物体内部之间发生的传热即是热传导。

其机理是不同温度的物体或物体不同温度的各部分之间,分子动能的相互传递。

(2)对流换热 : 热量通过热传导的方式传给与它紧靠在一起的流体层,这层流体受热后,体积膨胀,密度变小,向上流动,周围的密度大的流体流过来填充,填充过来的流体吸热膨胀向上流动,如此循环,不断从发热元器件表面带走热量,这一过程称为对流换热。

对流换热的计算一般采用牛顿所提出的公式:Φ=αA(θ1 -θ2)[W],其中 A 为与流体接触的壁面面积 [m2],α 为对流换热系数,θ1 为壁面温度 [K],θ2 为流体平均温度 [K]。

(3)热辐射 : 由于温差引起的电磁波传播称为热辐射。

它是将物体的一部分热能转换成电磁波的能量,通过能传递电磁波的介质如空气、真空等,向四周传播出去,当遇到其它物体时,则一部分被吸收再转化为热能,剩下的则被反射回来。

各种物体所散发出来的红外线,即是热辐射的一种。

在真空或空气中,物体辐射出去的辐射能力Φ,决定于物体的性质、表面状况(如颜色、粗糙度等)、表面积大小及表面温度等。

物体表面颜色越深,越粗糙,辐射能力越强。

2开关电源的散热设计2.1开关电源主要散热方式开关电源中各发热源,如整流桥、功率开关管、快恢复二极管、磁性元件以及作为假负载的大功率电阻等,这些元器件所产生的热量必须散发出去,一般热设计所采用的散热方式主要是传导换热和对流换热。

即所有发热元器件均先固定在散热器上,热量通过热传导方式传递给散热器,散热器上的热量再通过对流换热的方式由空气带出机箱。

电子器件的六种散热方法

电子器件的六种散热方法

电子器件的六种散热方法描述在电子器件的高速发展过程中,电子元器件的总功率密度也不断的增大,但是其尺寸却越来越较小,热流密度就会持续增加,在这种高温的环境中势必会影响电子元器件的性能指标,对此,必须要加强对电子元器件的热控制。

如何解决电子元器件的散热问题是现阶段的重点。

对此,文章主要对电子元器件的散热方法进行了简单的分析。

电子元器件的高效散热问题,受到传热学以及流体力学的原理影响。

电气器件的散热就是对电子设备运行温度进行控制,进而保障其工作的温度性以及安全性,其主要涉及到了散热、材料等各个方面的不同内容。

现阶段主要的散热方式主要就是自然、强制、液体、制冷、疏导、热隔离等方式。

1. 自然散热或冷却方式自然散热或者冷却方式就是在自然的状况之下,不接受任何外部辅助能量的影响,通过局部发热器件以周围环境散热的方式进行温度控制,其主要的方式就是导热、对流以及辐射集中方式,而主要应用的就是对流以及自然对流几种方式。

其中自然散热以及冷却方式主要就是应用在对温度控制要求较低的电子元器件、器件发热的热流密度相对较低的低功耗的器材以及部件之中。

在密封以及密集性组装的器件中无需应用其他冷却技术的状态之中也可以应用此种方式。

在一些时候,对于散热能力要求相对较低的时候也会利用电子器件自身的特征,适当的增加其与临近的热沉導热或者辐射影响,在通过优化结构优化自然对流,进而增强系统的散热能力。

2. 强制散热或冷却方法强制散热或冷却方法就是通过风扇等方式加快电子元器件周边的空气流动,带走热量的一种方式。

此种方式较为简单便捷,应用效果显著。

在电子元器件中如果其空间较大使得空气流动或者安装一些散热设施,就可以应用此种方式。

在实践中,提升此种对流传热能力的主要方式具体如下:要适当的增加散热的总面积,要在散热表面产生相对较大的对流传热系数。

在实践中,增大散热器表面散热面积的方式应用较为广泛。

在工程中主要就是通过翅片的方式拓展散热器的表面面积,进而强化传热效果。

整流机散热方案

整流机散热方案

整流机散热方案简介整流机是现代工业生产中广泛应用的一种设备,其主要功能是将交流电转化为直流电。

然而,在整流过程中,由于电流的不断流动和组件的工作,整流机会产生大量的热量。

为了保证整流机的正常运行和延长使用寿命,必须对其进行有效的散热处理。

本文将针对整流机的散热问题,提出一种有效的散热方案。

散热原理整流机在工作过程中产生的热量主要有两个来源:电流通过的组件和散热片。

电流通过的组件会因为电阻而产生热量,而散热片则是将组件的热量导出到周围环境。

因此,散热方案应着重考虑两个方面:有效提高组件的散热效率和加强散热片的热传导。

散热方案1. 使用高效的散热片散热片的材料和设计对整流机的散热效果有着重要的影响。

现代散热片常用的材料有铝合金、铜以及铜合金等。

铝散热片具有良好的散热性能和轻便的特点,而铜散热片则具有更高的热导率。

因此,在选择散热片材料时,应根据实际需求和预算做出合理选择。

2. 优化整流机内部空气流通整流机内部空气流通的优化可以有效提高散热效率。

首先,要确保整流机内部有足够的空间供空气流动。

其次,在整流机内部布置风道,使热空气能够迅速流出。

此外,还可以在空气流通路径中设置风扇,利用自然对流或者强制对流的方式加速空气流动。

3. 定期清洁和维护定期清洁和维护整流机的散热部件是保证其散热效果的重要环节。

因为长时间的使用会使整流机的散热片积聚灰尘和杂质,影响散热效果。

因此,定期清洁散热片,及时更换老化的散热胶和散热风扇,维护整流机的正常工作是非常必要的。

4. 添加辅助散热设备对于特别高功率的整流机,如果以上散热方案仍然无法满足需求,可以考虑添加辅助散热设备。

如:冷凝器、热交换器等。

这些设备会帮助提高整流机的散热效果,确保整流机的稳定运行。

结论整流机的散热问题是一个重要的设计和应用考虑方面。

通过本文所提出的散热方案,可以有效提高整流机的散热效果,避免因过热而影响整流机的正常工作。

然而,在实际应用中,需要根据具体情况选择适当的散热方案,并定期进行维护和清洁,以确保整流机的长期稳定运行。

通信开关电源整流器几种常用散热方式

通信开关电源整流器几种常用散热方式

通信开关电源整流器几种常用散热方式通信开关电源冷却技术的设计首先要是满足行业各项技术性能要求。

为更加适应通信机房的特殊环境使用环境,要求其冷却方式对环境温度变化适应性强。

目前整流器常用的冷却方式有自然冷却、纯风扇冷却、自然冷却和风扇冷却相结合三种。

自然冷却具有无机械故障,可靠性高;无空气流动,灰尘少,有利于散热;无噪音等特点。

纯风扇冷却具有设备重量轻,成本低。

风扇和自然冷却相结合的技术具有有效减小设备体积和重量,风扇的使用寿命高,风扇故障自适应能力强等特点。

1、自然冷却自然冷却方式是开关电源早期的传统冷却方式,这种方式主要是依靠大的金属散热器来进行直接的热传导式散热。

换热量Q=KA△t(K换热系数,A 换热面积,△t温度差)。

当整流器输出功率增大时,其功率元件的温度会上升,△t温度差也增加,所以当整流器A换热面积足够时,其散热是没有时间滞后,功率元件的温差小,其热应力与热冲击小。

但这种方式的主要缺点就是散热片体积和重量大。

变压器的绕制为尽可能降低温升,防止温度的上升影响其工作性能,所以其材料选择的裕量较大,变压器的体积和重量也大。

整流器的材料成本高,维护更换不方便。

由于其对环境的洁净度要求不高,目前对于小容量通信电源,在些小型专业通信网还有部分应用,如电力、石油、广电、军队、水利、国安、公安等。

2、风扇冷却随着风扇制造技术的发展,风扇的工作稳定性和使用寿命有较大的进步,其平均无故障时间是5万小时。

采用风扇散热后可以减去笨重的散热器,使得整流器的体积和重量大大改善,原材料成本也大大降低。

随市场竞争的加剧,市场价格的下滑,这种技术已成为当前的主要潮流。

这种方式的主要缺点是风扇的平均无故障时间较整流器10万小时时间短,若风扇故障后对电源的故障率影响大。

所以为保证风扇的使用寿命,风扇的转速是随设备内的温度变化而变化的。

其散热量Q=Km△t(K换热系数,m换热空气质量,△t温度差)。

m换热空气质量是和风扇的转速相关,当整流器输出功率增大时,其功率元件的温度会上升,而功率元件温度的变化到整流器能将这种变化检测到,再到增加风扇的转速以加强散热,在时间上是有很大滞后的。

常见的散热方法有哪些

常见的散热方法有哪些

常见的散热方法有哪些散热就所采用的方式来说,可以分为两种,被动散热和主动散热,在主动散热中依据所采用的散热方式而言又分为风冷散热、水冷散热、液冷散热、热管散热器散热、半导体致冷片散热、压缩机辅助散热和液氮散热等几种。

1.散热片被动散热所谓被动散热,也就说在不借助其他辅助散热方式的情况下,通过散热片自身与芯片的接触,进行热传导带走芯片上聚集的热量,但是目前电脑零部件的制造越来越复杂,瞬间发热量惊人,仅仅采用被动散热远远不能满足CPU散热的需要,所以现在我们只能在那些发热量不高的主板南北桥控制芯片或者一些发热量不高的显卡显示芯片上才能见到这种散热方式。

2.风冷散热风冷散热是现在最为常见且使用率最高的一种散热方式,属于主动散热,这种散热方式可以解决我们通常的散热需要,技术成熟并且价格适中,因而在市场上被普遍使用。

风冷散热器结构简单,价格低廉,安全可靠。

但是它也存在一些缺点,不能将温度降至室温以下,而且由于存在风扇的转动,所以有噪音,并且如果安装不当还会导致风扇震动,长此以往就会损坏电脑元件,而且风扇寿命还有时间限制。

3.水冷散热顾名思义,水冷散热就是利用水来代替空气,通过水的运动在散热片之间通过热对流来带走多余的热量。

水冷系统的工作原理很简单,就是利用水泵把水从储水器中抽出来,通过水管流进覆盖在CPU上面的热交换器,然后水再从热交换器的另外一个口出来,通过水管流回储水箱,就这样不断循环,把热量从CPU的表面带走。

整个水冷系统包括热交换器、循环系统、水箱、水泵和水等。

水冷系统的散热能力非常强劲,非常适合一些超频爱好者采用。

4.液冷散热严格地说,液冷散热的原理和水冷散热相同,它们散热所采用的散热方式是一样的,不同的是在循环系统中流动的是导热硅油而非水,这样的好处显而易见,它不会由于循环系统的损坏使得流出的硅油导致电脑硬件的损坏。

目前市场上所售的澳柯玛液冷散热器就属于此类散热器。

除了以上介绍的主动散热方式外,还有热管散热、半导体致冷片散热、压缩机制冷散热、液氮散热等方式,由于这些方式对于大多数用户来说实现困难,这里就不详细介绍了.面对市场上品种繁多的各类风冷散热器,究竟哪一种比较好呢?看来只有了解风冷散热的秘密后才能学会正确识别风冷散热器。

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通信开关电源整流器几种常用散热方式摘要:通信开关电源整流器几种常用散热方式
关键字:开关电源, 整流器, 散热
通信开关电源冷却技术的设计首先要是满足行业各项技术性能要求。

为更加适应通信机房的特殊环境使用环境,要求其冷却方式对环境温度变化适应性强。

目前整流器常用的冷却方式有自然冷却、纯风扇冷却、自然冷却和风扇冷却相结合三种。

自然冷却具有无机械故障,可靠性高;无空气流动,灰尘少,有利于散热;无噪音等特点。

纯风扇冷却具有设备重量轻,成本低。

风扇和自然冷却相结合的技术具有有效减小设备体积和重量,风扇的使用寿命高,风扇故障自适应能力强等特点。

来源:大比特半导体器件网
1、自然冷却
自然冷却方式是开关电源早期的传统冷却方式,这种方式主要是依靠大的金属散热器来进行直接的热传导式散热。

换热量Q=KA△t(K换热系数,A换热面积,△t温度差)。

当整流器输出功率增大时,其功率元件的温度会上升,△t温度差也增加,所以当整流器A换热面积足够时,其散热是没有时间滞后,功率元件的温差小,其热应力与热冲击小。

但这种方式的主要缺点就是散热片体积和重量大。

变压器的绕制为尽可能降低温升,防止温度的上升影响其工作性能,所以其材料选择的裕量较大,变压器的体积和重量也大。

整流器的材料成本高,维护更换不方便。

由于其对环境的洁净度要求不高,目前对于小容量通信电源,在些小型专业通信网还有部分应用,如电力、石油、广电、军队、水利、国安、公安等。

2、风扇冷却
随着风扇制造技术的发展,风扇的工作稳定性和使用寿命有较大的进步,其平均无故障时间是5万小时。

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采用风扇散热后可以减去笨重的散热器,使得整流器的体积和重量大大改善,原材料成本也大大降低。

随市场竞争的加剧,市场价格的下滑,这种技术已成为当前的主要潮流。

这种方式的主要缺点是风扇的平均无故障时间较整流器10万小时时间短,若风扇故障后对电源的故障率影响大。

所以为保证风扇的使用寿命,风扇的转速是随设备内的温度变化而变化的。

其散热量Q=Km△t(K换热系数,m换热空气质量,△t温度差)。

m换热空气质量是和风扇的转速相关,当整流器输出功率增大
时,其功率元件的温度会上升,而功率元件温度的变化到整流器能将这种变化检测到,再到增加风扇的转速以加强散热,在时间上是有很大滞后的。

如果负载经常突变,或者市电输入波动大,就会造成功率元件出现快速的冷热变化,这种突变的半导体温度差产生的热应力与热冲击,会导致元件的不同材料部分产生应力裂纹。

使之过早失效。

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3、风扇和自然冷却相结合
由于环境温度的变化和负载的变化,电源工作时的耗散热能,采用风扇和自然冷却方式相结合可以更快的将热能散发出去。

这种方式在增加风扇散热的同时,可以减少散热器面积,使得功率元件工作在相对稳定的温度场条件下,使用寿命不会因为外部条件变换受影响。

这样不仅克服纯风扇冷却对的功率元件散热调节滞后的缺点,也了避免风扇使用寿命低影响整流器的整体可靠性。

尤其在机房的环境温度很不稳定的情况下,采用风冷和自冷相结合的冷却技术具有更好的冷却性能。

这种方式整流器的材料成本在纯风扇冷去和自然冷却两种方式之间,重量低,维护方便。

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尤其在采用智能风冷和自冷技术时,可以让整流器在低负载工作条件下,模块温升小,模块风扇处于低速运转状态。

在高负载工作条件下,模块升温。

模块升温超过55℃。

风扇转速随温度变化线性增长。

风扇故障在位检测,风扇故障后,风扇故障限流输出,同时故障报警。

由于风扇运转数度与负载大小相关,使得风扇的使用寿命比纯风冷时要长,其可靠性也大大提高。

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通信开关电源采用风扇和自然冷却相结合的冷却方式,既能在环境温度高的情况下,有效的降低整流器内部的工作温度,延长器件使用寿命,又能在环境温度低及负载低的情况下,整流器的风扇降低转速工作,延长风扇的使用寿命。

采用散热器散热,其器件间距及爬电距离可相对较远,在高湿度的情况下,,安全性能高。

整流器体积较小、重量较轻,使维护工作变得轻松。

为保证通信开关电源的整流器的可靠稳定工作,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。

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