W dziedzinie projektowania systemów elektronicznych istnieje wyraźny trend w kierunku zwiększania funkcjonalności przy jednoczesnym minimalizowaniu rozmiarów. Priorytet ten przenosi się na projektowanie zasilaczy, gdzie nacisk kładziony jest na zwiększenie mocy wyjściowej w mniejszych jednostkach przy jednoczesnym skutecznym radzeniu sobie z rozpraszaniem ciepła. W tym artykule omówiono kluczowe wyzwania w tej dziedzinie i zbadano, w jaki sposób najnowsze 1-calowe niskoprofilowe zasilacze AC-DC firmy Cincon, seria "LFM", radzą sobie z tymi przeszkodami.
Wyzwania związane z gęstością mocy w konwekcji naturalnej:
W przypadku typowego zasilacza AC-DC typu open frame, jest on przeznaczony do montażu na obudowie systemu za pomocą czterech filarów w rogu. Radiator pokrywałby górną część zasilacza w celu odprowadzania ciepła z transformatora, mosfetu i elementów cewki indukcyjnej itp. Łącząc przepływ powietrza w systemie i radiatorze, ogólna gęstość mocy zasilacza może zostać skutecznie zwiększona dzięki odpowiednim środkom chłodzenia.
Niemniej jednak, chłodzenie oparte na wentylatorach budzi obawy dotyczące długoterminowej niezawodności i potencjalnie głośnego hałasu generowanego podczas pracy. Pojawia się opcja wyeliminowania wentylatorów z systemu, ale wymaga to znalezienia alternatywnego rozwiązania do rozpraszania ciepła. W związku z tym do metodologii projektowania wprowadzono koncepcje zasilania z chłodzeniem przewodzącym, aby zwiększyć moc znamionową w warunkach naturalnej konwekcji. Jednak nadal istnieją wyzwania związane z przegrzewaniem się określonych komponentów, takich jak komponenty magnetyczne.
Ograniczenie rozmiaru:
W miarę jak inżynierowie systemowi nadają priorytet kompaktowym projektom systemów, dostępna przestrzeń na zasilacz staje się ograniczona. Pogoń za wyższymi możliwościami zasilania w mniejszych obudowach doprowadziła do zwiększonego zapotrzebowania na smukłe zasilacze, które można płynnie zintegrować z mechanizmami systemu.
Trudne warunki środowiskowe:
Trudne warunki pracy obejmują ekstremalne różnice temperatur, wstrząsy i wibracje, wilgoć, kurz, a nawet narażenie na działanie czynników zewnętrznych, z których wszystkie stanowią zagrożenie dla niezawodności.
Wyższa wydajność:
Wyższa sprawność nie tylko oszczędza traconą energię, ale także zmniejsza problem ciepła w zasilaczu. Jest to ogólny cel przy projektowaniu zasilaczy.
Rozwiązanie Cincon - seria LFM:
Seria LFM firmy Cincon stanowi szczyt innowacji w dziedzinie zasilaczy AC-DC, oferując rozwiązania dla powyższych wyzwań:
a. Rozmiar: Seria LFM charakteryzuje się niewielką, 1-calową wysokością, dzięki czemu nadaje się do zastosowań w środowiskach o ograniczonej przestrzeni.
b. Rozpraszanie ciepła: Maksymalizacja wydajności termicznej dzięki ulepszonej konstrukcji chłodzenia przewodzącego, wykorzystującej materiał zalewowy i zaletę niskiego profilu do odprowadzania ciepła z jednostek do płyty bazowej.
c. Semi-Potting: Ułatwia rozpraszanie ciepła, jednocześnie chroniąc komponenty PCBA przed wilgocią i kurzem.
d. Aktualizacja specyfikacji: Zasilacze serii LFM są zgodne z normami bezpieczeństwa Medical/ITE. Jest również zgodny z wymaganiami OVC III i Surge do 4kV.
e. Wydajność: Seria LFM osiąga wysoki poziom wydajności do 95%.
f. Trudne warunki środowiskowe: Seria LFM może pracować w szerokim zakresie temperatur obudowy od -40°C do 90°C, co jest odpowiednie do adaptacji w różnych środowiskach. Pół-osadzanie pomaga również wzmocnić strukturę w warunkach wstrząsów i wibracji. Ponadto zastosowanie pół-osadzania dodatkowo wzmacnia strukturę, aby wytrzymać wstrząsy i wibracje.
Odpowiednie zastosowania:
1. Automatyka przemysłowa: Kompaktowe rozmiary i solidne zarządzanie temperaturą sprawiają, że seria LFM idealnie nadaje się do integracji z systemami automatyki przemysłowej. Systemy te często działają w wymagających środowiskach o różnych ekstremalnych temperaturach, wibracjach i zapyleniu. Odporność serii LFM zapewnia niezawodne zasilanie w takich warunkach, przyczyniając się do nieprzerwanego działania krytycznych procesów przemysłowych.
2. Sprzęt medyczny: Ze względu na rygorystyczne wymagania dotyczące bezpieczeństwa i niezawodności, sprzęt medyczny wymaga zasilaczy, które mogą wytrzymać trudne warunki pracy przy zachowaniu stabilnej wydajności. Seria LFM nadaje się do stosowania w urządzeniach medycznych, takich jak sprzęt diagnostyczny, systemy monitorowania pacjentów i narzędzia chirurgiczne.
3. Infrastruktura telekomunikacyjna: Sieci telekomunikacyjne polegają na solidnych zasilaczach, aby zapewnić ciągłą łączność i usługi komunikacyjne. Wysoka sprawność i kompaktowa konstrukcja serii LFM sprawiają, że jest to odpowiedni wybór dla infrastruktury telekomunikacyjnej, w tym stacji bazowych, wież komórkowych i sprzętu sieciowego rozmieszczonego w środowiskach zewnętrznych, gdzie narażenie na wilgoć, kurz i zmiany temperatury jest powszechne.
4. Aplikacja IPC: Seria LFM doskonale nadaje się do zastosowań w komputerach przemysłowych (IPC) dzięki wytrzymałej konstrukcji, kompaktowym rozmiarom, wydajnemu zarządzaniu ciepłem, ochronie przed zagrożeniami środowiskowymi, zgodności z normami bezpieczeństwa i wysokiej wydajności. Konstrukcja z chłodzeniem przewodzącym maksymalizuje wydajność termiczną, a funkcje takie jak pół-podkładka chronią przed wilgocią i wnikaniem pyłu. Dodatkowo, seria LFM spełnia normy bezpieczeństwa i oferuje wysoką wydajność, co czyni ją idealnym wyborem dla energooszczędnych systemów IPC.
Wnioski:
Seria LFM firmy Cincon stanowi postęp w technologii zasilaczy AC-DC, oferując innowacyjne rozwiązania dla wyzwań stawianych przez zmieniające się wymagania nowoczesnych systemów elektronicznych. Dzięki kompaktowym rozmiarom, wydajnemu zarządzaniu termicznemu i zgodności z normami branżowymi, seria LFM jest gotowa do zaspokojenia potrzeb różnych aplikacji w różnych branżach. Niezależnie od tego, czy chodzi o automatykę przemysłową, sprzęt medyczny, infrastrukturę telekomunikacyjną czy aplikacje IPC, seria LFM zapewnia niezawodną wydajność zasilania w trudnych warunkach, umożliwiając innowacje i postęp w dziedzinie systemów elektronicznych.
Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z nami: office@vitecpower.com
PL
EN
DE
CS
TR