Predstavitev treh tradicionalnih metod visokotemperaturnega hlajenja enosmernega napajalnika
Temperatura je eden najpomembnejših dejavnikov, ki vpliva na zanesljivost enosmernih napajalnikov, in z razvojem visoke frekvence in miniaturizacije enosmernih napajalnikov se lahko njihova gostota moči stalno izboljšuje. Zaradi teh razlogov postajajo raziskave o trenutnem problemu ogrevanja vse bolj pomembne. Ko temperatura naprave preseže priporočeno delovno temperaturo, se zanesljivost naprave zmanjša za polovico na 10 stopinjsko spremembo temperature in preseže mejno vrednost napajanja, kar povzroči poškodbe in izpad električne energije naprave. Napajanje z enosmernim tokom z veliko močjo in gostoto zahteva učinkovite, varne in zanesljive tehnike hlajenja poleg izbire naprav z nizko porabo energije in optimizacije topologije omrežja za omejitev toplote, ki jo ustvarjajo moduli.
Obstajajo tri tradicionalne tehnike hlajenja: prisilno hlajenje z zrakom, prisilno vodno hlajenje in naravno konvekcijsko hlajenje. Napajalniki z enosmernim tokom nujno zahtevajo visoko zmogljivost hlajenja, varnost in zanesljivost zaradi omejene ravni hladilne tehnologije zračnega hlajenja (naravna konvekcija, prisilno hlajenje z zrakom), kot tudi zapletene strukture in nizke zanesljivosti trenutnih sistemov za upravljanje prisilnega vodnega hlajenja. zanesljiva tehnika hlajenja. Tehnika hlajenja z izhlapevanjem uporablja latentno toploto uparjanja za odvajanje toplote pri segrevanju hladilnega medija z močnimi izolacijskimi lastnostmi in nizkim vreliščem, v nasprotju z zračnim in vodnim hlajenjem, ki sta za to odvisna od hladilnega medija.
Trenutno se popolno potopno hlajenje z izhlapevanjem izvaja s površinsko montažo in hladilnimi šobami, katerih konstrukcija je odvisna od toplotnih karakteristik grelnega elementa in izbrane hladilne naprave. Ogromna količina, razpršena porazdelitev, neenakomerno segrevanje in zapletena geometrija vira toplote vira enosmernega toka so njegove značilnosti. Pri uporabi hlajenja z izhlapevanjem s popolno potopom se lahko grelec in modul za upravljanje moči popolnoma razširita skupaj s hladilno tekočino. Ima neposreden vpliv na stik, dober učinek odvajanja toplote, preprosto strukturo sistema in visoko zanesljivost. To je prednostna, arhitekturno ločena vrsta tehnologije hlajenja z izhlapevanjem, ki jo v veliki meri poganja DC.
Raziskovalci napajalnikov 12 V/2 kW DC preučujejo toplotno zmogljivost napajalnikov DC z zornih kotov teoretične analize, simulacijskega modeliranja in potopnega hlajenja. Simulacija in poskusi potrjujejo veljavnost teoretičnih raziskav in analiz ter se lahko uporabljajo za hlajenje napajalnikov z enosmernim tokom. Tehnični napredek v popolnoma potopljenih sistemih za hlajenje z izhlapevanjem je izvedljiv in ugoden.
Poleg enostavne konstrukcije hlajenja ima napajalnik z enosmernim tokom s popolnoma potopljenim hlajenjem z izhlapevanjem tudi prednosti minimalnega dviga temperature v stanju dinamičnega ravnovesja, enakomerne porazdelitve temperature, brez lokalnega pregrevanja med dinamičnimi procesi in nizke toplotne obremenitve. Poleg tega ima potopno izhlapevanje prednost, saj omogoča bolj prilagodljivo namestitev opreme, manjši odtis napajalnika in večjo gostoto moči brez potrebe po edinstveni zasnovi kanalov za hlajenje napajalnika z enosmernim tokom.
Pri popolnoma potopljenem hlajenju z izhlapevanjem se temperaturno okolje primarnih komponent enosmernega napajalnika ob zagonu počasi spreminja; ni nenadnega prekoračitve temperature med hlajenjem, toplotne obremenitve zaradi dolgotrajnega delovanja ali povečanja porabe. Zanesljivost za izpolnjevanje zahtev po hlajenju enosmernega napajanja in varnost delovanja upravljanja porabe imata velike možnosti uporabe na področju enosmernega hlajenja.
