Hoe voeren ventilatorloze voedingen warmte af?

Fanless voedingen (Fanless PSU's) zijn ontworpen om te werken zonder het gebruik van mechanische ventilatoren voor koeling. In plaats daarvan vertrouwen ze op geavanceerde passieve koeltechnieken en een efficiënt ontwerp om effectieve warmteafvoer en stabiele prestaties te behouden. Dit artikel biedt een diepgaande blik op de principes van passieve koeling en de toepassing ervan in ventilatorloze voedingen. Laten we uitkijken naar Owons aankomendeSPS ventilatorloze voeding.

Passieve koeling is afhankelijk van thermische geleiding en natuurlijke convectie om de warmte af te voeren. Deze twee mechanismen werken samen om warmte efficiënt over te dragen van de interne componenten van de stroomvoorziening naar de externe omgeving.

Thermische geleiding is het proces waarbij warmte wordt overgedragen in een vast materiaal van een gebied met hoge temperatuur naar een gebied met lage temperatuur. Bij ventilatorloze voedingen zijn warmtegenererende componenten (zoals stroomconverters, MOSFET's en inductoren) verbonden met koellichamen gemaakt van materialen met een hoge thermische geleidbaarheid, zoals aluminium of koper. Deze materialen absorberen en dragen warmte snel over, waardoor warmteopbouw bij de bron wordt voorkomen.

Natuurlijke convectie omvat de beweging van vloeistof (lucht of vloeistof) veroorzaakt door temperatuurverschillen, waardoor warmte wordt afgevoerd. Bij ventilatorloze voedingen dragen koellichamen warmte over naar hun oppervlakken, die vervolgens via natuurlijke convectie in de omringende lucht wordt afgevoerd. Koellichamen zijn doorgaans ontworpen met vinstructuren om het oppervlak te maximaliseren en de natuurlijke convectie-efficiëntie te verbeteren.

●Grote koellichamen: ventilatorloze voedingen maken vaak gebruik van grote koellichamen om het oppervlak voor warmteafvoer te vergroten. Deze koellichamen zijn doorgaans gemaakt van materialen met een hoge thermische geleidbaarheid, zoals aluminium of koper, om een ​​snelle warmteoverdracht te garanderen.
●Vinstructuren: Het vinontwerp van de koellichamen vergroot het oppervlak aanzienlijk, waardoor de luchtstroompaden worden geoptimaliseerd en de natuurlijke convectie wordt verbeterd. Dankzij dit ontwerp kan het koellichaam de warmte effectief in de lucht afvoeren.

●Geoptimaliseerde PCB-indeling: De printplaat (PCB)-indeling in ventilatorloze voedingen is zorgvuldig ontworpen om thermische interferentie tussen warmtegenererende componenten te minimaliseren. Door componenten met hoge hitte te verspreiden en thermische paden te optimaliseren, kan warmte effectief naar het koellichaam worden geleid.
●Behuizingsontwerp: De behuizing van een ventilatorloze voeding biedt niet alleen fysieke bescherming, maar helpt ook bij de warmteafvoer. Metalen behuizingen kunnen fungeren als onderdeel van het koellichaam en warmte naar de externe omgeving geleiden.

●Stille werking: De afwezigheid van een ventilator elimineert geluid, waardoor ventilatorloze voedingen ideaal zijn voor omgevingen waar een stille werking essentieel is.
●Hoge betrouwbaarheid: Zonder mechanische ventilatorcomponenten wordt de kans op storingen kleiner, waardoor de algehele betrouwbaarheid en levensduur van de voeding worden verbeterd.
●Laag onderhoud: Ontwerpen zonder ventilator verminderen de noodzaak voor het reinigen en vervangen van ventilatoren, waardoor de onderhoudskosten en -inspanningen worden verlaagd.
●Stof- en waterbestendigheid: ventilatorloze voedingen hebben doorgaans een betere afdichting, waardoor ze beschermen tegen stof en vocht, waardoor ze geschikt zijn voor zware omstandigheden.

●Beperkte koelcapaciteit: De efficiëntie van passieve koeling wordt beperkt door de prestaties van natuurlijke convectie en warmtegeleidende materialen. In scenario's met hoge vermogensdichtheid en hoge omgevingstemperaturen kan de koelcapaciteit onvoldoende zijn.
●Ontwerpcomplexiteit: Voedingen zonder ventilator vereisen een nauwgezet ontwerp van de thermische paden en de lay-out van de componenten, waardoor de ontwerpcomplexiteit en de kosten toenemen.

Fanless voedingen maken gebruik van passieve koeltechnologieën om een ​​efficiënte warmteafvoer en een stabiele werking te bereiken zonder dat er ventilatoren nodig zijn. Door hun stille werking, hoge betrouwbaarheid en lage onderhoud zijn ze geschikt voor diverse toepassingen. Ondanks enkele uitdagingen kunnen het optimaliseren van het ontwerp van het koellichaam, het gebruik van heatpipe-technologie en uitgebreide thermische beheerstrategieën de koelprestaties van ventilatorloze voedingen aanzienlijk verbeteren en voldoen aan de eisen van diverse toepassingsscenario's.