Влияние способов охлаждения на рабочую температуру импульсных источников питания
Отвод тепла в импульсных источниках питания обычно осуществляется двумя методами: прямой проводимостью и конвективной проводимостью. Прямая теплопроводность — это передача тепловой энергии вдоль объекта от конца с высокой температурой к концу с низкой температурой, при этом его способность теплопроводности стабильна. Конвективная проводимость — это процесс, при котором жидкость или газ подвергается вращательному движению, чтобы сделать свою температуру более однородной. Благодаря участию динамических процессов в конвективной проводимости процесс охлаждения протекает относительно быстро.
Установив нагревательный элемент на металлический радиатор, сжимая горячую поверхность, можно добиться передачи энергии энергетическим телам различной высоты. Энергия, которую может излучать радиатор большой площади, невелика. Метод теплопроводности импульсного источника питания называется естественным охлаждением, которое имеет более длительное время задержки рассеивания тепла. Мощность теплопередачи Q=KA △ t (коэффициент теплопередачи K, площадь теплопередачи A, разница температур △ t). Если температура окружающей среды в помещении высокая, значение △ t будет небольшим, и эффективность рассеивания тепла при этом методе теплопередачи значительно снизится.
Добавление вентилятора к импульсному источнику питания может быстро рассеять накопленное тепло в результате преобразования энергии за пределами источника питания. Непрерывную подачу воздуха от вентилятора к радиатору можно рассматривать как конвективную передачу энергии. Это называется вентиляторным охлаждением, которое имеет короткое и длительное время задержки рассеивания тепла. Теплоотдача Q=Km △ t (коэффициент теплоотдачи m, качество теплообменного воздуха m, разница температур △ t). Как только вентилятор замедлится или перестанет работать, значение m будет быстро уменьшаться, и накопленное в блоке питания тепло будет трудно рассеивать. Это значительно увеличит скорость старения электронных компонентов, таких как конденсаторы и трансформаторы в импульсных источниках питания, и повлияет на стабильность качества их выходного сигнала, что в конечном итоге приведет к перегоранию компонентов и выходу оборудования из строя.
