隨著開關電源的高頻小型化,電力密度不斷提高,電源發熱問題不容忽視。 溫度是影響開關電源可靠性的重要因素之一。 設備溫度超過其額定工作溫度時,每上升10℃,設備的可靠性降低一半,溫度超過界限值時,設備破損,電源故障。 選擇低功耗設備,優化拓撲,減少模塊發熱,高效可靠的冷卻方式是開關電源向高功率密度方向進展的關鍵。
以往的冷卻方式有自然對流冷卻、強制空冷散熱、強制水冷散熱3種。 空冷(自然對流、強制空冷)的散熱能力有限。
目前常用的蒸發冷卻形式為全浸式、表貼式、管道內冷式和淋浴式,冷卻方式的選擇取決于發熱體的結構和發熱特性。 開關電源的熱源具有數量多、分布離散、發熱不均、熱源幾何形狀復雜的特點,采納全浸式蒸發冷卻將電源模塊直接浸入冷卻介質中,發熱部件和冷卻介質充分直接接觸,冷卻效果好,且系統結構簡單、可靠性高,將蒸發冷卻技術應用于開關電源
隨著開關電源的小型化,表面安裝部件被廣泛應用于實際產品中,在這種情況下,散熱器難以安裝在功率器件上。 目前,為了克服這一問題,主要采納金屬PCB作為功率器件的載體,主要有鋁基板、鐵基板,金屬PCB的散熱性遠好于傳統的PCB,能夠安裝smd元件。 另一銅芯PCB的基板中間層在銅板絕緣層采納高導熱環氧玻璃布或高導熱環氧樹脂,可在兩面安裝smd元件,大功率smd元件可將smd自身的散熱板直接焊接在金屬PCB上,用金屬PCB的金屬板粘接水冷板進行對流放熱。
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