スイッチング電源の動作温度に対する冷却方法の影響
スイッチモード電源の放熱には、一般に直接伝導と対流伝導の2つの方法が採用されています。直接熱伝導とは、物体に沿って熱エネルギーを高温端から低温端へ伝えることであり、その熱伝導能力は安定しています。対流伝導は、液体または気体が回転運動をして温度をより均一にするプロセスです。対流伝導には動的プロセスが関与しているため、冷却プロセスは比較的急速です。
発熱体を金属ヒートシンクに取り付けると、高温の表面を絞ることによって、さまざまな高さのエネルギー体のエネルギー伝達を実現できます。ヒートシンクの広い面積から放射できるエネルギーはそれほど多くありません。スイッチモード電源の熱伝導方式は自然空冷と呼ばれ、放熱の遅れ時間が長くなります。熱伝達能力 Q=KA △ t (K 熱伝達係数、A 熱伝達面積、△ t 温度差)。室内の周囲温度が高い場合、△ｔの値が小さくなり、この熱伝達方式の放熱性能が大幅に低下します。
スイッチング電源にファンを追加すると、エネルギー変換によって蓄積された熱を電源の外部に素早く放散できます。ファンからヒートシンクへの継続的な空気の供給は、対流エネルギー伝達とみなすことができます。これはファン冷却と呼ばれ、放熱の遅延時間が短い場合と長い場合があります。熱放散 Q=Km △ t (K 熱伝達係数、m 熱交換空気の質、△ t 温度差)。ファンの速度が低下したり停止すると、m 値は急速に低下し、電源に蓄積された熱が放散されにくくなります。これにより、スイッチング電源のコンデンサやトランスなどの電子部品の劣化率が大幅に上昇し、出力品質の安定性に影響を及ぼし、最終的には部品の焼損や機器の故障につながります。
