EPS应急电源中各种功率半导体器件如SCR、IGBT、MOSFET等可靠性的改善,功率容量的增加以及结构的微小型化等都直接取决于器件本身热控制的完善程度。

近年来随着EPS应急电源往高频化、模块化方向发展,机器趋于小型化以及电子器件的高频、高速以及集成电路的密集和小型化,使得单位容积电子器件的发热量快速增大。

电子器件正常的工作温度范围一般为-5℃～65℃,超过这个范围,元件性能将显著下降,不能稳定工作,因而也势必影响系统运行的可靠性。研究和实际应用表明,单个半导体元件的温度每升高10℃,系统的可靠性将降低50%。

根据10度法则如果处理不好散热问题, EPS应急电源可靠性大打折扣。基于以上原理,本人从2003年起研究将热管技术用于EPS应急电源中半导体器件散热,取得较好的发展。

　 (1)将热管技术用于EPS应急电源中半导体器件散热的优点

　　①可实现无噪音的高速度热传导;

　　②温度分布平均,可起均温或等温作用;

　　③热传输量大且热传送距离长;

　　④没有主动元件,本身并不消耗能量;

　　⑤可以在无重力场的环境下使用;

　　⑥没有热传方向的限制,蒸发端以及凝结端可以互换;

　　⑦耐用、寿命长、可靠。

　　缺点:整机重量较重、散热器构造复杂

　　(2)散热方式的分类

　　EPS应急电源的散热方式分为以下几种:采用散热器、风冷(自然对流和强迫风冷)、液冷(水、油)、热电致冷、热管等方法。

① 采用散热器(自然散热)

　　对于小容量的EPS应急电源一般选用自然散热方式,其使用环境应通风良好,不易附着粉尘及飘浮物。此类EPS应急电源的负载对象多为计算机之类,功率很小,使用环境比较优良。

　 另外一种使用自然散热方式的EPS应急电源是防爆型EPS应急电源。对于小容量EPS应急电源可以选用一般类型的散热器,要求散热面积在允许的范围内尽可能的大一些,散热肋片间距小一些,尽可能的增加热辐射面积;散热器采用氧化发黑工艺处理,以提高辐射率。

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