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    蒸發冷卻技術:讓開關電源溫度降得更快些

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    蒸發冷卻技術:讓開關電源溫度降得更快些

    發布日期:2019-06-05 00:00 來源:http://www.nohackair.net 點擊:

    隨著開關電源向高頻、小型化發展,其功率密度不斷提高,電源發熱問題變得不可忽視。溫度是影響開關電源可靠性的重要因素之一。當器件溫度高于其額定工作溫度時,每升高10℃,器件可靠性下降一半,溫度超過極限值將導致器件損壞,造成電源失效。除了選用低功耗器件及優化拓撲減小模塊發熱量外,高效可靠的冷卻方式成為開關電源向高功率密度方向發展的關鍵。


    日前,中國科學院電工研究所、中國科學院大學的研究人員溫英科、阮琳指出,高效可靠的冷卻技術是開關電源向高功率密度方向發展的迫切需求。為了實現開關電源的高效散熱,克服傳統冷卻方式效率低、系統復雜、電源溫升高等缺點,將全浸式蒸發冷卻技術應用于開關電源冷卻領域。有關研究成果已發表在2018《電工技術學報》第18期上,題目為“全浸式蒸發冷卻開關電源熱分析及實驗”。
    據了解,傳統的冷卻方式有三種:自然對流冷卻、強迫風冷散熱、強迫水冷散熱。鑒于空冷(自然對流、強迫風冷)散熱能力有限,強迫水冷散熱系統復雜、可靠性低的現狀,開關電源迫切需要一種冷卻能力強、安全可靠的冷卻方式。與空冷、水冷依靠冷卻介質帶走熱量的方式截然不同,蒸發冷卻技術利用高絕緣、低沸點的冷卻介質受熱沸騰時的汽化潛熱帶走熱量。
    當前,常用的蒸發冷卻形式有全浸式、表貼式、管道內冷式以及噴淋式,并且由發熱體的結構及發熱特征來決定冷卻方式的選取。開關電源熱源具有數量多、分布離散、發熱不均勻、熱源幾何形狀復雜的特點,采用全浸式蒸發冷卻將電源模塊直接浸沒于冷卻介質中,發熱器件可與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,是將蒸發冷卻技術應用于開關電源的首選結構形式。

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