直流电源蒸发冷却技术如何降温

随着直流电源向高频、小型化技术发展，其功率密度可以不断努力提高，电源发热问题研究变得更加不可忽视。 温度是影响直流电源可靠性的重要因素之一。当高于其标称工作温度的装置温度，每升高10℃，该装置的可靠性降低了一半，超过将导致设备损坏，引起电源故障的极限。除了可以选用低功耗器件及优化网络拓扑减小模块发热量外，高效安全可靠的冷却方式已经成为一个直流电源向高功率密度方向不断发展的关键。

直流电源蒸发冷却技术如何降温？

　　应当理解，常规的冷却方式有三种：自然对流冷却，强制空气冷却或强制水冷。鉴于空冷（自然对流、强迫风冷）散热技术能力水平有限，强迫水冷散热管理系统结构复杂、可靠性低的现状，直流电源迫切问题需要通过一种冷却能力强、安全提供可靠的冷却方式。与依靠冷却介质带走热量的空冷和水冷不同，蒸发冷却技术是在高保温低沸点的冷却介质加热带走热量时，利用汽化潜热。

　　目前，传统的蒸发冷却全浸入的形式，表面贴装，并且冷却的喷淋管，以及由发热体和所选择的冷却的热特性确定的结构。直流电源热源具有一定数量多、分布进行离散、发热不均匀、热源几何形状比较复杂的特点，采用全浸式蒸发冷却将电源管理模块可以直接浸没于冷却介质中，发热器件可与冷却介质充分发展直接影响接触，冷却效果好，且系统设计结构更加简单，可靠性高，是将蒸发冷却处理技术主要应用于直流电源的首选结构不同形式。

　　在12V/2kW的直流电源的研究人员，例如，从理论分析，仿真建模和浸没冷却研究的DC电源的热特性的角度的实验验证，蒸发，和热特性的比较研究直流电源强制空气冷却。仿真及实验进行验证了理论研究分析的正确性，证实了全浸式蒸发冷却系统技术可以应用于直流电源冷却的可行性及技术发展优势。

　　全浸没蒸发冷却直流电源不仅冷却结构简单，而且具有稳态温升低，温度分布均匀，动态过程无局部过热，热应力低等优点。此外，浸没蒸发不需要特殊的导管设计冷却DC电源的，具有在装置的布局的灵活性更大的优势和降低的电源的尺寸，功率增加的功率密度。

　　全浸式蒸发冷却直流电源开机过程中主要器件温度环境变化率低，关机过程中无瞬间温度过冲，减小了温度不断变化发展带来的热冲击和热应力，提高了学生电源管理运行安全可靠性，适应了直流电源的冷却技术需求，在直流电源冷却领域研究具有一个良好的应用市场前景。