معمولا منابع تغذیه سوییچینگ دارای فن داخلی ضعف های عمده ای دارند مثل نویز های ناخواسته، لرزش، مصرف توان اضافی، اشکالات فنی ناخواسته، اطمینان پذیری کمتر، تجمع گرد و غبار و … . در مقابل این رده منابع تغذیه، منابع تغذیه بدون فن، قرار گرفته اند که شامل بهبود هایی شدند؛مثل سایز کوچک تر، اطمینان پذیری و انعطفاف بیشتر، همراه با نویز کمتر. در ادامه روش های متفاوت خنک سازی را توضیح میدهیم و مشخصه حرارتی منابع تغذیه سوئیچینگ بی فن و با فن را با یکدیگر مقایسه و بررسی کنیم.
بازده و تلفات منابع تغذیه سوئیچینگ
درصد نسبت کل توان تولید شده در سمت خروجی به توان مصرفی در سمت ورودی را بازده گویند. گزارش این اندازه گیری معمولا در حالتی است که منبع تغذیه در بار و لتاژ نامی خود قرار گرفته است.
البته مشخص است که دسترسی به بازده 100 درصد غیرممکن می‌باشد. علت این است که عناصر پسیو و اکتیوی مثل قطعات سوئیچینگ، قطعات پیوند بیس، خازن ها، سلف ها و … تلفاتی دارند که به صورت حرارت ظاهر میشوند. با این حال با طراحی الکتریکی و گرمایی بهینه و انتخاب درست اجزا، بازده میتواند به بالای 95 درصد برسد. مشخصه های الکتریکی و اتلافی میتواند بر روی کم بازده بودن و همچنین اتلاف توانی زیاد، بر روی طول عمر منبع تغذیه و انحراف از مشخصه الکتریکی کاری دستگاه موثر باشد.
سطح توان منبع تغذیه سوئیچینگ و روش های انتقال حرارت
روش های انتقال حرارت با توجه به کاربرد منبع تغذیه متفاوت است. روش ها انتقال حرارت معمولا بصورت تبادل حرارت طبیعی، تبادل اجباری و خنک سازی با آب صورت میگیرد که توانایی های مختلف انتقال حرارتی دارند.
- مقایسه ضریب انتقال حرارت گرمایی بین روش های انتقال حرارت
| روش انتقال حرارت | ضریب انتقال حرارت (W/m2K) |
| تبادل طبیعی گرما | 3-12 |
| تبادل با فشار هوا | 10-100 |
| خنک سازی با چرخش آب | 3000-7000 |
**ضریب انتقال حرارت: مقدار توان انرژی مبادله شده بین دو محیط به ازای 1 درجه اختلاف در هر متر مربع تماس دو محیط
توضیح جدول بالا : هر چه مقدار ضریب انتقال حرارت بالا تر باشد قادر به تبادل گرمای بیشتر با محیط هستیم و در نتیجه دمای دستگاه با سرعت بیشتری کاهش می‌یابد. پس تبادل طبیعی از همه کمتر و خنک سازی با چرخش آب از همه روش ها بیشتر قادر است که با دمای دستگاه را کاهش دهد.
(2) مقایسه توانایی انتقال توان بین روش های انتقال حرارت
از نمودار ها و جدول های بالا این واضح است که روش انتقال حرارت با چرخش آب توانایی بیشتری دارد اما به خاطر مکانیسم طراحی آن قیمت تمام شده بالاتری دارد.
یک مقایسه کلی و جامع در مورد ویژگی مثبت و منفی و کاربرد آن در جدول زیر آورده شده است
| کاربرد ها | ویژگی منفی | ویژگی مثبت | |
| · کاربرد در مصارف نیازمند توان کم
· کار در حالت عدم ایجاد نویز و لرزش مثل تجهیزات پزشکی ، چراغ های داخلی، وسایل خانگی، امنیتی، ابزار دقیق و … |
· توانایی تبادل حرارتی کم
· نیازمند محیط زیاد برای تبادل · وابستگی زیاد به جهت دستگاه · کنترل سخت اتلاف حرارتی تحت شرایط کاری متفاوت · سطح همرفت باید عاری از هرگونه گردو غبار و خوردگی باشد |
· دسترسی وسیع
· قیمت کم · بدون مصرف انرژی · بدون نویز و سر و صدا · نگه داری کمتر · ساختار ساده و نصب آسان |
انتقال طبیعی
(پسیو) |
| · کاربردهایی معمول نیازمند توان بالا
· سیستم هایی که قابلیت عبور جریان هوا دارند · استفاده های معمول در تجهیزات صنعتی، فناوری اطلاعات، روشنایی خارجی و … |
· ضریب اطمینان کم
· گران · نیازمند تمیز و جابه‌جایی منظم · تجمع گرد و غبار · نویز های شنوایی و لرزشی · نیازمند انرژی اضافی برای عملکرد |
· مقاومت حرارتی کم برای همان حجم در مقایسه با روش انتقال پسیو
· توانایی انتقال حرارتی خوب در مقایسه با روش های پسیو · سفارشی کردن کارایی خنک سازی |
تبادل به فشار هوا
(اکتیو) |
| · کاربردهایی که نیازمند توان بسیار بالا
· کاربرد های محدود · مناسب برای تجهیزاتی که سیکل گرمایی ثابت دارند · محیط هایی با شرایط سخت · کاربرد زیاد در تجهیزات صنعتی مثل لیزر صنعتی، ایستگاه های شارژی و … |
· پیچیدگی
· گران · حساسیت به نشتی · نیازمند چیلر مایع |
· توانایی بسیار بالای انتقال حرارت
· بازده بالای تبادل حرارتی · بدون نویز و لرزش، عملکرد ساکت · خنک سازی موثر حتی با در محیط های با دمای بالا · افزایش عمر منبع تغذیه سوئیچینگ · رنج وسیع کاربردی |
خنک سازی با چرخش آب
(اکتیو) |
خلاصه از معرفی منابع تغذیه توان بالای مین ول MEAN WELL بدون فن
سایز کوچک(کاهش سایز 50 درصد)، توان کاری بالا، رنج دمای وسیع کاری، پوشش تائیدیه های ایمنی و ارزش بالا(کارایی در مقایسه با قیمت) برای تمامی کاربرد ها تماما از ویژگی منبع تغذیه های UHP/PHP مین ول MEAN WELL است.
- طراحی فشرده برای ارائه در تجهیزات مدرن مینیاتوری
- طراحی بی نیاز از فن مناسب برای تجهیزاتی که در محیط های بی سر و صدا کار میکنند و افزایش اطمینان پذیری محصول در سیستم به عنوان یک مزیت اضافی
- بازده بالا و مصرف توان کم برای ذخیره سازی انرژی مصرف کننده
- دمای کاری وسیع °C30- تا °C 70+
- تائیدیه های قانونی UL/TUV62368-1, IEC/EN60950-1
- حداکثر ارتفاع کاری 5000 متری
سری منابع تغذیه سوئیچینگ UHP/PHP بدون فن و طراحی کف خواب، میتوانند بهترین راهکار برای استفاده در ابزار دقیق، ایستگاههای شارژی، تابلو و برد های توضیع، شرایط سخت صنعتی و تجهیزات مخابراتی باشد.
در جدول زیر به طور خلاصه یک مرجعی برای مقایسه سری UHP/PHP بدون فن آورده است.
| PHP-3500 | UHP-2500 | UHP-1500 | UHP-1000 | UHP-750 | UHP-500 | |
| چرخش آب | خنک سازی پسیو | خنک سازی پسیو | خنک سازی پسیو | خنک سازی پسیو | خنک سازی پسیو | روش خنک سازی |
| 90~264
VAC |
90~264
VAC |
90~264
VAC |
90~264
VAC |
90~264
VAC |
90~264
VAC |
ولتاژ ورودی |
| 48/24
V |
48/24
V |
48/24
V |
48/24
V |
48/36/24/12
V |
15/12/5/4.2
V48/36/24 |
ولتاژ خروجی |
| 96% | 96% | 96% | 96% | 95% | 95 % | بازده |
| CANBus
PMBus |
CANBus
PMBus |
CANBus
PMBus |
– | – | – | رابط ارتباطی |
| 380*140*60 | 310*140*60 | 290*140*41 | 240*115*41 | 237*100*41 | 328*1*31 | ابعاد
(L x W x H mm) |
نمودار زیر مربوط به دی ریتنگ محصول UHP-750 است. برای اطلاعات بیشتر حتما از دیتاشیت استفاده نمایید.
مرجع :
