Способы охлаждения блоков питания от компании MEAN WELL
Особенностью работы практически всех импульсных блоков питания является их нагрев до относительно высоких температур – порядка 50-100°С в зависимости от модели – поэтому одним из важных условий эксплуатации является обеспечение приемлемой температуры окружающей среды и охлаждения блоков питания, то есть отвода тепла от нагревающихся в процессе работы элементов. Компания MEAN WELL для охлаждения блоков питания использует следующие способы:
Естественная конвекция воздуха
Наиболее распространенный способ охлаждения блоков питания. Принцип действия заключается в непосредственной передаче тепла от нагревающихся компонентов на радиаторы и затем на корпус блока питания за счёт теплопроводности материалов, радиатор (и корпус блока питания) излучает тепло в окружающее пространство, которое за счет циркуляции воздуха в среде передается дальше, то есть происходит естественная конвекция окружающего воздуха.
Такой способ обладает высокой универсальностью — в большинстве случаев габариты корпусов блоков питания позволяют устанавливать радиаторы на основные компоненты с высоким тепловыделением. Эффективность охлаждения зависит от эффективной площади рассеивания тепла радиатора, температуры и скорости проходящего через него воздушного потока. Поэтому для ряда блоков питания корпус имеет перфорацию закрывающих частей для эффективного отвода тепла.
Достоинствами этого способа является бесшумность работы блоков питания и высокий срок службы за счет отсутствия элементов, подверженных механическому износу. Недостатки – требуется дополнительный объем пространства для размещения радиаторов охлаждения в корпусе самого блока питания и соблюдение условий по размещению блока питания, чтобы обеспечить возможность притока свежего воздуха в конечном устройстве. Как правило, такой способ охлаждения используется для блоков питания достаточно небольшой мощности – до 200 Вт.
Примерами могут быть популярная серия бюджетных блоков питания LRS (кроме моделей на 350 Вт) или серия блоков питания высокой надежности HRP (модели от 75 до 200 Вт). С учетом пожеланий клиентов, компания MEAN WELL выпустила серию блоков питания UHP, которые охлаждаются только за счет естественной конвекции во всем диапазоне мощностей в серии – от 200 до 1500 Вт.
Рисунок 1. Дополнительная перфорация корпуса для естественной конвекции воздуха. LRS-100
Принудительное охлаждение
Второй по популярности способ охлаждения. Для улучшения конвекции в дополнение к радиаторам устанавливается вентилятор (кулер), который повышает теплообмен с окружающей средой. При таком способе охлаждения требуется меньше площадь радиатора и, соответственно, требуется меньший объем корпуса блока питания, то есть меньше габариты при равной или даже большей мощности блока питания. Вместе с тем, в составе блока питания появляется дополнительная точка отказа, которая влияет на общий срок службы блока питания, к тому же блок питания в месте его размещения требует профилактического ухода (очистка от пыли).
Можно выделить две разновидности использования принудительного охлаждения в блоках питания компании MEAN WELL – первый подход заключается в использовании встроенного кулера для обеспечения номинальной мощности блока питания в виде единого конструктива. Такой подход реализован в серии SE, серии RSP-320 и других.
Второй подход предлагается для мощных блоков питания открытого типа (от 75 Вт и выше), когда пользователь самостоятельно устанавливает дополнительный вентилятор охлаждения в удобном месте. Применение внешнего кулера с рекомендованными параметрами позволяет добиться максимальной мощности от блока питания, при этом разница между номинальной мощностью (с естественной конвекцией) и максимальной (при использовании кулера) может быть значительной. Для выбора подходящей модели вентилятора используется параметр оценки – скорость воздушного потока (CFM), указывается в спецификации (даташите) на блок питания. Примерами второго подхода являются: серия для медицинского применения RSP (от 75 Вт и выше), серия EPS-120, или популярная серия EPP во всем диапазоне мощностей от 100 до 500 Вт.
Рисунок 2. Крепление дополнительного вентилятора для охлаждения. RPS-400-TF
Использование теплоносителя (система жидкостного охлаждения)
Этот способ охлаждения компания MEAN WELL реализовала в своей новинке – серии блоков питания PHP-3500. На верхнюю панель блока питания можно прикрепить элемент теплообмена (радиатор теплообмена, артикул HS-656, приобретается отдельно), который заправляется теплоносителем (водой):
Рисунок 3. Радиатор теплообмена HS-656 для PHP-3500
Серия блоков питания PHP-3500 уникальна тем, что позволяет использовать любой из перечисленных способов охлаждения – допускается естественная конвекция воздуха, со снижением выходной мощности до 50% от максимальной и ограничением по температуре окружающей среды. Также допускается использование внешнего кулера или теплообменного радиатора с жидкостным охлаждением на максимальной мощности и максимально возможная температура окружающей среды. И также производителем предлагается третий – промежуточный способ охлаждения – это использование дополнительной алюминиевой пластины, увеличивающей площадь рассеивания тепла от корпуса блока питания.
Таким образом, в зависимости от условий размещения блока питания и эксплуатации всегда есть возможность выбора подходящей серии по способу охлаждения, а для консультирования или уточнения информации по источникам питания MEAN WELL можно обращаться по адресу электронной почты Meanwell@chipdip.ru.
