Внедрение трех традиционных методов высокотемпературного охлаждения источника питания постоянного тока.
Температура является одним из наиболее важных факторов, влияющих на надежность источников питания постоянного тока, и по мере развития высокой частоты и миниатюризации источников питания постоянного тока их удельная мощность может постоянно улучшаться. По этим причинам исследования текущей проблемы нагрева становятся все более важными. Когда температура устройства превышает рекомендуемую рабочую температуру, надежность устройства снижается вдвое при изменении температуры на 10 градусов, а предельное значение источника питания превышается, что приводит к повреждение и потеря мощности устройства. Блок питания постоянного тока высокой мощности и плотности требует эффективных, безопасных и надежных методов охлаждения в дополнение к выбору маломощных устройств и оптимизации топологии сети для ограничения тепла, выделяемого модулями.
Существует три традиционных метода охлаждения: принудительное воздушное охлаждение, принудительное водяное охлаждение и естественное конвекционное охлаждение. Источники питания постоянного тока остро нуждаются в высокой холодопроизводительности, безопасности и надежности в связи с ограниченным уровнем технологии воздушного охлаждения (естественная конвекция, принудительное воздушное охлаждение), а также сложной структурой существующих систем управления принудительным водяным охлаждением и низкой надежностью. надежная техника охлаждения. Метод испарительного охлаждения использует скрытую теплоту парообразования для рассеивания тепла при нагревании охлаждающей среды с сильными изоляционными свойствами и низкой температурой кипения, в отличие от воздушного и водяного охлаждения, которые зависят от охлаждающей среды.
В настоящее время полное иммерсионное испарительное охлаждение осуществляется с помощью поверхностного монтажа и охлаждающих форсунок, конструкция которых зависит от тепловых характеристик нагревательного элемента и выбранного охлаждающего устройства. Его характеристиками являются огромное количество, рассредоточенное распределение, неравномерный нагрев и сложная геометрия источника тепла источника питания постоянного тока. При использовании испарительного охлаждения с полным погружением нагреватель и модуль управления питанием могут полностью расширяться вместе с охлаждающей жидкостью. Он оказывает прямое влияние на контакт, хороший эффект рассеивания тепла, простую структуру конструкции системы и высокую надежность. Это предпочтительный, архитектурно отличный тип технологии испарительного охлаждения, который в значительной степени основан на постоянном токе.
Исследователи источников питания постоянного тока 12 В/2 кВт изучают тепловые характеристики источников питания постоянного тока с точки зрения теоретического анализа, имитационного моделирования и иммерсионного охлаждения. Моделирование и эксперименты подтверждают обоснованность теоретических исследований и анализа и могут использоваться для охлаждения источников питания постоянного тока. Технические достижения в полностью погружных системах испарительного охлаждения осуществимы и выгодны.
В дополнение к простой конструкции охлаждения источник питания постоянного тока с полностью погруженным испарительным охлаждением также обладает преимуществами минимального стационарного повышения температуры, равномерного распределения температуры, отсутствия локального перегрева во время динамических процессов и низкой тепловой нагрузки. Кроме того, иммерсионное испарение имеет то преимущество, что позволяет более гибкое размещение оборудования, меньшую занимаемую площадь источника питания и более высокую плотность мощности без необходимости использования уникальных конструкций каналов для охлаждения источника питания постоянного тока.
При полностью погруженном испарительном охлаждении температурная среда основных компонентов источника питания постоянного тока медленно изменяется при запуске; нет резкого превышения температуры при охлаждении, термического стресса от длительной работы или увеличения потребления. Надежность для удовлетворения требований к охлаждению источника питания постоянного тока и безопасность управления питанием имеют высокие перспективы применения в области охлаждения постоянного тока.
