隨著開關電源的高頻小型化,電力密度不斷提高,電源發(fā)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(yōu)化拓撲,減少模塊發(fā)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。
目前常用的蒸發(fā)冷卻形式為全浸式、表貼式、管道內(nèi)冷式和淋浴式,冷卻方式的選擇取決于發(fā)熱體的結(jié)構和發(fā)熱特性。開關電源的熱源具有數(shù)量多、分布離散、發(fā)熱不均、熱源幾何形狀復雜的特點,采納全浸式蒸發(fā)冷卻將電源模塊直接浸入冷卻介質(zhì)中,發(fā)熱部件和冷卻介質(zhì)充分直接接觸,冷卻效果好,且系統(tǒng)結(jié)構簡單、可靠性高,將蒸發(fā)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(chǎn)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(tǒng)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(huán)氧玻璃布或高導熱環(huán)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。