文: 郑赞国 /RMA
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笔者从事电源供应器售后服务工作约十余年,有幸见证到「电源供应器」产业的进化史,不仅在线路设计技术大幅跃进,零件方面在同规格的尺寸也越来越小型化,在此趋势下造就电源供应器功率密度不断的提升,产品体积也越来越小。
 
高瓦数机型设计要符合此趋势的另一个议题就是散热问题。最简单的方式,是以风扇来强化散热能力,但仅仅加入风扇,这样仍是不够的,故而将风扇风向方向由吸出式转变为内吹式提高散热效果,不仅可以大幅降低零件温<度,且也可以缩小产品内部空间体积,但由于过去客户使用习惯未同步转变,这样的设计改变相对也带来其他的议题。
 

针对内吹式风扇常见的不良问题如下说明:


图一、风扇铁网卡灰尘造成风量不足



图二、产品内部零件迎风面大量积尘



图三、因积尘/湿气问题导致铜箔跳火

 
图一

游离在空气中的灰尘会被风扇吸过来附着在铁网上,时间一久累积起来的灰尘量就很可观,且会卡住铁网造成吸入风量不足,严重影响散热,更甚者会触发FAN LOCK的功能,进而使机器关机。
 
图二

靠近风扇附近零件面对风向的迎风面也很容易卡灰尘造成散热不足,如再吸收到空气中的湿气,将更容易造成零件耐压降低或跳火而短路。
 
图三

两带高压电铜箔间距离原始设计是足够的,但在风向助长下,因为积尘及吸收湿气而导致距离变小,进而导致耐压降低而跳火,造成不良。

以下针对两种风扇结构的优缺点比较: 

结构 优点 缺点 建议使用场所
内吹式
  • 散热效率高
  • 不需太多散热结构
  • 产品体积较小
  • 易受产品周遭环境影响,如灰尘/湿气
  • 风扇口高压回路较易发生跳火问题
  • 零件较易受湿气影响。
  • 风扇较容易卡灰尘
  • 金属部件容易生锈
机房
外吹式
  • 散热效率中等
  • 内部组件以及高压回路较不易受环境湿气影响
  • 内部比较不容易积尘
  • 产品/风扇寿命较长
  • 产品较不易受环境/湿气影响
  • 内部温度较高
  • 体积较大
开放式空间场所
电控箱
厂房
 
 

针对产品风扇内吹式结构的设计,要改变客户使用习惯实非易事,产品又不能因此再变更风扇方向走回头路,在此两者之间如何取得平衡点?成为了设计者的一大功课。
明纬开发的新一代无风扇传导散热式电源供应器,于推出后,迅速成为客户间的新宠儿,好评不断。独特的无风扇设计能解决过去电源风扇应用在多尘环境下,吸入粉尘所造成的故障议题,有效减少设备维护频率以及成本开销,对于具有安静诉求场合与室内设备也非常适合使用这款电源。
 


UHP全系列,涵盖200~2500W

产品特色如下:
 
结构 优点 建议使用场所
自然
散热
• 可广泛使用
• 低成本
• 无额外功耗
• 无声噪与振动, 静音运作
• 低维护
• 结构简单, 安装容易
• 适用于低功率密度
• 需要无无噪音无震动
  的环境, 譬如小功率
  医疗设备, 室内照明,
  家电, 安防, 精密仪
  器等
 
无风扇设计相关信息可参考: http://www.meanwell.com.cn/newsInfo.aspx?c=5&i=3992
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