Produkty zasilające są wykorzystywane na wielu rynkach, w tym w branży komunikacyjnej, motoryzacyjnej, przemysłowej, robotyki, lotniczej, medycznej, kolejowej, morskiej i w centrach danych. Oprócz norm bezpieczeństwa, stabilności zasilania, kompaktowych rozmiarów i wymagań dotyczących wysokiej gęstości mocy, różne środowiska aplikacji mają różne potrzeby w zakresie zarządzania temperaturą.

Klienci Cincon są rozproszeni po całym świecie, a różne rynki mają różne napięcia robocze, temperatury i środowiska. Kluczowe znaczenie ma zapewnienie stabilności i niezawodności zasilania, ponieważ przekroczenie zasad projektowania i warunków aplikacji może negatywnie wpłynąć na żywotność i niezawodność sprzętu końcowego.

Jeśli chodzi o zarządzanie temperaturą, Cincon zapewnia informacje o krzywej obniżania wartości znamionowych w specyfikacjach produktów i odpowiednich notach aplikacyjnych z wytycznymi dotyczącymi instalacji. Ponadto Cincon oferuje praktyczne artykuły techniczne dotyczące zastosowań, które są bardziej zbliżone do rzeczywistego wykorzystania przez klientów. Tym razem dane aplikacyjne i testowe są również dostarczane projektantom produktów końcowych jako odniesienie do zarządzania temperaturą.

 

Zarządzanie ciepłem w układach DC/DC Brick:

W sekcji Brick, o ile wskazane specyfikacje nie zostaną przekroczone, praca z pełnym obciążeniem jest dopuszczalna. Jeśli temperatura przekroczy specyfikacje, większość produktów posiada zabezpieczenie przed nadmierną temperaturą (OTP), aby zapobiec uszkodzeniom spowodowanym nadmiernym ciepłem.

Na przykład arkusz danych produktu CQB60W-110S zawiera krzywą deratingu dla odpowiedniego radiatora:

Jednak wraz z tendencją do miniaturyzacji w różnych branżach, wymagania dotyczące przestrzeni stały się bardziej rygorystyczne. Oprócz wymagań dotyczących rozmiaru wentylatora i przepływu powietrza, w wielu systemach rośnie zapotrzebowanie na wytrzymałe, bezwentylatorowe konstrukcje. Cincon od dawna angażuje się w wysokowydajne, bezwentylatorowe rozwiązania zasilające i otrzymał podobne wymagania z różnych rynków aplikacji. Omawiając i weryfikując te wymagania z klientami, Cincon pokonał liczne wyzwania termiczne, zwiększając konkurencyjność całego systemu na rynku.

 

Przykład testowy 1: Aplikacja komunikacji kolejowej ze współdzielonym radiatorem

Rzeczywiste potrzeby klienta, wysokość i rozmiar radiatora różnią się od standardowych specyfikacji podanych w nocie aplikacyjnej. Korzystając z dwóch jednostek CQB60W-110S12, klient wymagał wspólnego radiatora o wymiarach 11 cm x 9 cm i ograniczeniu wysokości poniżej 1,2 cm.

Ze względu na ograniczenia rozmiaru i niecentralne położenie CQB60W-110S na radiatorze, zastosowano materiały o wysokiej przewodności cieplnej do przewodzenia ciepła do obszarów o niższej temperaturze wokół źródła ciepła (w tym teście zastosowano miedziane płytki). Zmaksymalizowało to wykorzystanie pojemności cieplnej radiatora, umożliwiając rozpraszanie ciepła przez żebra radiatora. Radiator nie został przymocowany, ale umieszczony na dwóch cegłach DC Bricks za pomocą pasty termicznej w celu przeprowadzenia bardziej rygorystycznego testu.

Warunki testowe:

  1. Vin: 110Vdc
  2. Po1: 55 W, Po2: 35 W
  3. Ciągła praca przez 8 godzin (bez OTP), z temperaturą środka radiatora sięgającą 95°C pod koniec testu.

(Zakres temperatur roboczych obudowy serii CQB60W-110S wynosi od -40 ℃ do +100 ℃).

Ze względu na materiał o wysokiej przewodności cieplnej, różnica temperatur między radiatorem a środkiem cegły CQB60W-110S12 wynosiła mniej niż 2°C.

Temperatura otoczenia: 70 ℃
*Komora termiczna Cincon posiada certyfikat UL WTDP.

 

CFB750-300S12 Cegła DC + radiator

Bez wentylatora w temperaturze otoczenia: 20°C, moc około 225 W.

 

Przykład testu 2: Radiatory x 2 + test materiału o wysokiej przewodności cieplnej

Wymagania dotyczące aplikacji: Fanless, Temperatura otoczenia: 25°C, Po: 340W.

Dwa radiatory tego samego rozmiaru + materiał o wysokiej przewodności cieplnej, nie przymocowane do CFB750-300S, dla bardziej rygorystycznego testu.

 

Komora temperaturowa

Zmierzyłem różne punkty na radiatorze, aby potwierdzić różnice temperatur na radiatorze ze względu na materiał o wysokiej przewodności cieplnej.

 

W rzeczywistym teście, ze względu na jednolitą charakterystykę przewodności cieplnej materiału, różnice temperatur na radiatorze były minimalne. Dane testowe są następujące:

Po: 237W, temperatura punktu środkowego radiatora tylko 68 - 69°C.

Po: 340W, temperatura punktu środkowego radiatora około 80°C.

*Komora termiczna Cincon posiada certyfikat UL WTDP.

 

Zarządzanie ciepłem dla serii AC/DC LFM:

Seria LFM posiada komponenty zasilające z konstrukcją typu sink-down i semi-potted, zapewniając pewien stopień odporności na kurz i lepsze zarządzanie termiczne w porównaniu do chłodzenia CFM z dolną płytą. Poniższy wykres przedstawia krzywe deratingu dla LFM300S i LFM420S. Przykładowy test aplikacji został przeprowadzony w temperaturze Ta: 70°C (zaznaczonej na oryginalnych informacjach).

LFM300S

LFM420S

Krzywa deratingu bez zewnętrznej płyty bazowej

 

Przykład testu: Seria LFM300S, 420S

Metalowa, szczelna obudowa typu Fin.

Wymiary obudowy: 35 cm długości x 25 cm szerokości.

Wymagania klienta: Temperatura otoczenia 70°C.

Ograniczenie wysokości zasilania: 1 cal (wysokość serii LFM wynosi 1 cal).

Zakres wejściowy: 115 - 230Vac.

Testowanie maksymalnej mocy wyjściowej w tych warunkach.

 

Temperatura otoczenia: 70°C (testowanie długoterminowe do osiągnięcia równowagi termicznej).

 

LFM420S120
Napięcie wejściowe 115Vac / 60Hz 230Vac / 50Hz
Rejestracja temperatury
Wyjście 11.96V / 23.36A
(Średnia z ostatnich 30 rekordów danych).		 11.96V / 26.45A
(Średnia z ostatnich 30 rekordów danych).
Wyjście ostatniego rekordu 11,96 V / 23,31 A 11.96 / 26.4A
Po ≒ 278.7W ≒ 315.7W
*Komora termiczna Cincon posiada certyfikat UL WTDP.

 

LFM300S120
Napięcie wejściowe 115Vac / 60Hz 230Vac / 50Hz
Rejestracja temperatury
Wyjście 12,08 V / 14,9 A
(Średnia z ostatnich 30 rekordów danych).		 12,06 V / 16,8 A
(Średnia z ostatnich 30 rekordów danych).
Wyjście ostatniego rekordu 12,0 V / 14,96 A 12,0 V / 16,8 A
Po ≒ 180W ≒ 201W
*Komora termiczna Cincon posiada certyfikat UL WTDP.

 

Wnioski:

Wraz z trendem rynkowym w kierunku miniaturyzacji produktów końcowych, projektanci mają wyższe wymagania dotyczące wielkości zasilacza, gęstości mocy i specyfikacji temperatury pracy. Zaspokojenie zapotrzebowania na pracę bez wentylatora przy jednoczesnym zapewnieniu stabilnej i niezawodnej jakości zasilania jest ciągłym celem optymalizacji dla Cincon jako eksperta w dziedzinie projektowania zasilaczy. Partnerzy dzielą się również wieloma doświadczeniami i rzeczywistymi zastosowaniami produktów na różnych rynkach. W przyszłości Cincon będzie nadal wprowadzać na rynek więcej produktów, które spełniają wymagania rynku, ułatwiając projektantom produktów końcowych obsługę i projektowanie ich produktów.

 

Więcej informacji można uzyskać pod adresemsupport:office@vitecpower.com