直流电源高温冷却的三种传统方式介绍

随着直流电源向着高频和小型化的发展，其功率密度可以不断提高，因此对电流加热问题的研究变得越来越重要，温度是影响直流电源可靠性的最重要因素之一。如果设备的温度高于额定工作温度，则设备的可靠性随着温度的升高(每10°C变化)而减半，并且超过电源的极限值，这将导致设备损坏和断电。除了选择低功耗设备并优化网络拓扑以减少模块产生的热量外，高效，安全和可靠的冷却方法是成为直流电源具有高功率、密度方向的重要部分。

应该理解，存在三种传统的冷却方法：自然对流冷却，强制空气冷却或强制水冷却。考虑到空冷(自然对流，强制风冷)散热技术水平有限，以及结构复杂，可靠性低的强制水冷管理系统的现状，直流电源迫切需要高制冷量，安全可靠。可靠的冷却方法。与需要冷却介质散发热量的空气和水冷却不同，当加热具有高绝缘性和低沸点的冷却介质散发热量时，蒸发冷却技术会利用汽化潜热。

当前，全浸式蒸发冷却，表面安装和冷却喷管的传统形式，其结构是由加热元件和所选冷却装置的热性能决定的。直流电源热源具有数量多，分布分散，加热不均匀，热源几何形状复杂的特点。使用完全浸没式蒸发冷却，可以将电源管理模块直接进入冷却剂中，并且加热器可以随冷却剂一起完全膨胀。它直接影响接触，散热效果好，系统设计结构简单，可靠性高。它是主要由直流供电的蒸发冷却技术的结构上不同的首选形式。

12V/2kW直流电源的研究人员，从理论分析，仿真建模和浸没冷却的角度研究，研究直流电源的热性能，仿真和实验验证了理论研究和分析的准确性，以及可用于直流电源冷却的完全潜水式蒸发冷却系统技术的技术开发的可行性和收益。

具有全浸没式蒸发冷却的直流电源不仅具有简单的冷却结构，而且具有稳态温升低，温度分布均匀，动态过程中不会局部过热以及热负荷低的优点。另外，浸没式蒸发不需要特殊的通道设计来冷却直流电源，其优点是在设备布置方面具有更大的灵活性，减小了电源的尺寸并提高了功率密度。具有完全浸没式蒸发冷却功能的直流电源主要组件的温度环境在启动过程中的变化率很小，并且在冷却过程中不会立即出现温度超调现象，持续运行所产生的热应力，以及提高学童电源管理操作的安全性，满足直流电源冷却需求的可靠性在直流冷却领域具有良好的应用前景。