Güç kaynağı ürünleri iletişim, otomotiv, endüstriyel, robotik, havacılık, medikal, demiryolu, denizcilik ve veri merkezleri dahil olmak üzere çok çeşitli pazarlarda kullanılmaktadır. Güvenlik standartları, güç kararlılığı, kompakt boyut ve yüksek güç yoğunluğu gereksinimlerine ek olarak, farklı uygulama ortamlarının değişen termal yönetim ihtiyaçları vardır.

Cincon'un müşterileri dünyanın dört bir yanına yayılmıştır ve farklı pazarlar farklı çalışma voltajlarına, sıcaklıklara ve ortamlara sahiptir. Tasarım kurallarının ve uygulama koşullarının aşılması son ekipmanın ömrünü ve güvenilirliğini olumsuz etkileyebileceğinden, güç kararlılığını ve güvenilirliğini sağlamak çok önemlidir.

Termal yönetim ile ilgili olarak Cincon, ürün spesifikasyonlarında ve ilgili uygulama notlarında kurulum yönergeleri ile derating eğrisi bilgileri sağlar. Ayrıca, Cincon gerçek müşteri kullanımına daha yakın olan pratik uygulama teknik makaleleri sunmaktadır. Bu kez, uygulama ve test verileri de termal yönetim için bir referans olarak son ürün tasarımcılarına sağlanmaktadır.

 

DC/DC Tuğla için Termal Yönetim:

Tuğla bölümünde, belirtilen özellikler aşılmadığı sürece tam yükte çalışmaya izin verilir. Sıcaklık spesifikasyonları aşarsa, çoğu üründe aşırı ısıdan kaynaklanan hasarı önlemek için Aşırı Sıcaklık Koruması (OTP) bulunur.

Örneğin, CQB60W-110S ürün veri sayfası, ilgili soğutucu için Değer Düşürme Eğrisini sağlar:

Bununla birlikte, çeşitli endüstrilerde minyatürleştirme eğilimi ile alan gereksinimleri daha katı hale gelmiştir. Fan boyutu ve hava akışı gereksinimlerine ek olarak, birçok sistemde sağlam, fansız tasarımlara yönelik artan bir talep vardır. Cincon uzun zamandır yüksek verimli, fansız güç çözümlerine kendini adamıştır ve farklı uygulama pazarlarından benzer talepler almıştır. Cincon, bu gereksinimleri müşterileriyle tartışarak ve doğrulayarak çok sayıda termal zorluğun üstesinden gelmiş ve tüm sistemin pazardaki rekabet gücünü artırmıştır.

 

Test Örneği 1: Paylaşımlı Soğutucu ile Demiryolu İletişim Uygulaması

Müşterinin gerçek uygulama ihtiyaçları, yüksekliği ve soğutucu boyutu, uygulama notundaki standart özelliklerden farklıdır. İki CQB60W-110S12 ünitesi kullanan müşterinin gereksinimi, 11 cm x 9 cm boyutlarında ve 1,2 cm'den daha az yükseklik kısıtlaması olan ortak bir soğutucuydu.

Boyut sınırlamaları ve CQB60W-110S'nin soğutucu üzerindeki merkezi olmayan konumu nedeniyle, ısıyı ısı kaynağının etrafındaki daha düşük sıcaklık alanlarına iletmek için yüksek termal iletkenlik malzemeleri kullanılmıştır (bu test için bakır plakalar kullanılmıştır). Bu, soğutucunun termal kapasitesinin kullanımını en üst düzeye çıkararak ısının soğutucunun kanatçıkları aracılığıyla dağıtılmasını sağladı. Soğutucu sabitlenmemiş ancak daha sıkı bir test için termal macun kullanılarak iki DC Tuğlası üzerine yerleştirilmiştir.

Test Koşulları:

  1. Vin: 110Vdc
  2. Po1: 55W, Po2: 35W
  3. Testin sonunda soğutucu merkez sıcaklığı 95°C'ye ulaşırken 8 saat boyunca sürekli çalışma (OTP yok).

(CQB60W-110S serisinin çalışma kasası sıcaklık aralığı -40℃ ila +100℃'dir).

Yüksek ısı iletkenliğine sahip malzeme sayesinde soğutucu ile CQB60W-110S12 Brick'in merkezi arasındaki sıcaklık farkı 2°C'den az olmuştur.

Ortam Sıcaklığı: 70℃
*Cincon'un termal odası UL WTDP sertifikalıdır.

 

CFB750-300S12 DC Tuğla + Soğutucu

Ortam Sıcaklığında Fansız: 20°C, Po yaklaşık 225W.

 

Test Örneği 2: Soğutucular x 2 + Yüksek Isı İletkenlikli Malzeme Testi

Uygulama gereksinimi: Fansız, Ortam Sıcaklığı: 25°C, Po: 340W.

Daha sıkı bir test için CFB750-300S'ye sabitlenmemiş, aynı boyutta iki soğutucu + yüksek termal iletkenlik malzemesi.

 

Sıcaklık Odası

Yüksek termal iletkenliğe sahip malzeme nedeniyle soğutucu üzerindeki sıcaklık farklarını doğrulamak için soğutucu üzerinde çeşitli noktalar ölçüldü.

 

Gerçek testte, malzemenin tek tip termal iletkenlik özellikleri nedeniyle, soğutucu boyunca sıcaklık farkları minimum düzeyde olmuştur. Test verileri aşağıdaki gibidir:

Po: 237W, soğutucu merkez noktası sıcaklığı sadece 68 - 69°C.

Po: 340W, soğutucu merkez noktası sıcaklığı yaklaşık 80°C.

*Cincon'un termal odası UL WTDP sertifikalıdır.

 

AC/DC LFM Serisi için Termal Yönetim:

LFM Serisi, CFM alt plaka soğutmaya kıyasla belirli bir derecede toz direnci ve daha iyi termal yönetim sağlayan, aşağıya doğru batırılmış ve yarı saksı tasarımlı güç bileşenlerine sahiptir. Aşağıdaki şemada LFM300S ve LFM420S için Derating Curves gösterilmektedir. Uygulama testi örneği Ta: 70°C'de gerçekleştirilmiştir (orijinal bilgilerde işaretlenmiştir).

LFM300S

LFM420S

Harici Taban Plakası olmadan Derating Eğrisi

 

Test Örneği: LFM300S, 420S Serisi

◆ Fin tipi metal sızdırmaz muhafaza.

◆ Muhafaza boyutları: 35cm uzunluk x 25cm genişlik.

◆ Müşteri gereksinimi: Ortam sıcaklığı 70°C.

◆ Güç yüksekliği kısıtlaması: 1 inç (LFM serisi yüksekliği 1 inçtir).

◆ Giriş aralığı: 115 - 230Vac.

Bu koşullar altında maksimum çıkış gücünün test edilmesi.

 

Ortam Sıcaklığı: 70°C (termal dengeye ulaşılana kadar uzun süreli test).

 

LFM420S120
Giriş Gerilimi 115Vac / 60Hz 230Vac / 50Hz
Sıcaklık kaydı
Çıktı 11.96V / 23.36A
(Son 30 veri kaydının ortalaması.)		 11.96V / 26.45A
(Son 30 veri kaydının ortalaması.)
Son kayıt çıktısı 11.96V / 23.31A 11.96 / 26.4A
Po ≒ 278.7W ≒ 315.7W
*Cincon'un termal odası UL WTDP sertifikalıdır.

 

LFM300S120
Giriş Gerilimi 115Vac / 60Hz 230Vac / 50Hz
Sıcaklık kaydı
Çıktı 12,08V / 14,9A
(Son 30 veri kaydının ortalaması.)		 12,06V / 16,8A
(Son 30 veri kaydının ortalaması.)
Son kayıt çıktısı 12.0V / 14.96A 12.0V / 16.8A
Po ≒ 180W ≒ 201W
*Cincon'un termal odası UL WTDP sertifikalıdır.

 

Sonuç:

Son ürünlerin minyatürleştirilmesine yönelik pazar eğilimi ile tasarımcılar güç kaynağı boyutu, güç yoğunluğu ve çalışma sıcaklığı özellikleri için daha yüksek gereksinimlere sahiptir. İstikrarlı ve güvenilir güç kalitesi sağlarken fansız çalışma talebini karşılamak, bir güç kaynağı tasarım uzmanı olarak Cincon için sürekli bir optimizasyon hedefidir. Ortaklar ayrıca farklı pazarlardaki ürünlerin birçok deneyimini ve gerçek dünya uygulamalarını paylaşmaktadır. Gelecekte Cincon, pazar taleplerini karşılayan daha fazla ürün piyasaya sürmeye devam edecek ve son ürün tasarımcılarının ürünlerini çalıştırmasını ve tasarlamasını kolaylaştıracaktır.

 

Daha fazlası için iletişime geçinsupport:office@vitecpower.com