Introducción de tres métodos tradicionales para el enfriamiento a alta temperatura de la fuente de alimentación de CC
La temperatura es uno de los factores más importantes que afectan la confiabilidad de las fuentes de alimentación de CC y, a medida que se desarrollan la alta frecuencia y la miniaturización de las fuentes de alimentación de CC, su densidad de potencia se puede mejorar continuamente. Por estas razones, la investigación sobre el problema actual del calentamiento es cada vez más importante. Cuando la temperatura de un dispositivo supera la temperatura de trabajo recomendada, la confiabilidad del dispositivo disminuye a la mitad por cada 10 grados de cambio de temperatura y se supera el valor límite de la fuente de alimentación, lo que resulta en daños y pérdida de energía en el dispositivo. Una fuente de alimentación de CC de alta potencia y densidad requiere técnicas de refrigeración eficaces, seguras y fiables, además de la selección de dispositivos de baja potencia y la optimización de la topología de la red para limitar el calor generado por los módulos.
Existen tres técnicas tradicionales de enfriamiento: enfriamiento por aire forzado, enfriamiento por agua forzada y enfriamiento por convección natural. Las fuentes de alimentación de CC requieren con urgencia una alta capacidad de refrigeración, seguridad y fiabilidad debido al nivel limitado de la tecnología de refrigeración por refrigeración por aire (convección natural, refrigeración por aire forzado), así como a las estructuras complejas y la baja fiabilidad de los actuales sistemas de gestión de refrigeración por agua forzada. técnica de enfriamiento confiable. La técnica de enfriamiento por evaporación utiliza el calor latente de la vaporización para disipar el calor cuando se calienta un medio de enfriamiento con fuertes cualidades aislantes y un punto de ebullición bajo, en contraste con el enfriamiento por aire y agua, que dependen de un medio de enfriamiento para hacerlo.
Actualmente, el enfriamiento por evaporación de inmersión completa se realiza a través de boquillas de enfriamiento y montaje en superficie, cuya construcción depende de las características térmicas del elemento calefactor y del dispositivo de enfriamiento elegido. La gran cantidad, la distribución dispersa, el calentamiento desigual y la geometría compleja de la fuente de calor de una fuente de alimentación de CC son sus características. Cuando se usa enfriamiento por evaporación de inmersión total, el calentador y el módulo de administración de energía pueden expandirse por completo junto con el refrigerante. Tiene un impacto directo en el contacto, un buen efecto de disipación de calor, una estructura de diseño de sistema sencilla y alta confiabilidad. Es el tipo de tecnología de refrigeración por evaporación preferida y arquitectónicamente distinta que está impulsada en gran medida por CC.
Los investigadores de fuentes de alimentación de CC de 12 V/2 kW examinan el rendimiento térmico de las fuentes de alimentación de CC desde los ángulos del análisis teórico, el modelado de simulación y la refrigeración por inmersión. La simulación y los experimentos confirman la validez de la investigación y el análisis teóricos, y se pueden usar para enfriar las fuentes de alimentación de CC. Los avances técnicos en los sistemas de enfriamiento por evaporación totalmente sumergidos son factibles y ventajosos.
Además de tener una construcción de refrigeración sencilla, la fuente de alimentación de CC con refrigeración por evaporación totalmente sumergida también se beneficia de un aumento mínimo de la temperatura en estado estable, distribución uniforme de la temperatura, ausencia de sobrecalentamiento local durante los procesos dinámicos y baja carga térmica. Además, la evaporación por inmersión tiene la ventaja de permitir una colocación de equipos más flexible, una fuente de alimentación más pequeña y una mayor densidad de potencia sin la necesidad de diseños de canales únicos para enfriar la fuente de alimentación de CC.
Con el enfriamiento por evaporación completamente sumergido, la temperatura ambiente de los componentes principales de la fuente de alimentación de CC cambia lentamente al inicio; no hay un rebasamiento repentino de temperatura durante el enfriamiento, estrés térmico por operación prolongada o un aumento en el consumo. La confiabilidad para satisfacer los requisitos de enfriamiento de una fuente de alimentación de CC y la seguridad de la operación de administración de energía tienen grandes perspectivas de aplicación en el campo del enfriamiento de CC.
