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大功率開(kāi)關(guān)電源(20KW以上)散熱方式選用水冷?

大家好,大功率的開(kāi)關(guān)電源散熱方式采用水冷的,是否有人設(shè)計(jì)過(guò)?我有個(gè)疑問(wèn):
電源在空載工作時(shí),熱量比較少,如何解決空載工作時(shí)的冷凝水的問(wèn)題!!
因?yàn)榭蛰d時(shí),損耗比較小,散熱器溫度不太高,如果空氣的溫度高于散熱器的溫度,冷凝水是不可避免的.有這方面經(jīng)驗(yàn)的高手指點(diǎn)指點(diǎn).
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xkw1
LV.9
2
2009-01-15 17:25
除非是大電流輸出,風(fēng)冷足哎.
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oldfang
LV.4
3
2009-01-15 18:15
@xkw1
除非是大電流輸出,風(fēng)冷足哎.
手焊500也怎么沒(méi)見(jiàn)用到水冷呢
功率也不小了
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wuji122
LV.6
4
2009-01-16 13:56
@xkw1
除非是大電流輸出,風(fēng)冷足哎.
您好,電源僅僅是系統(tǒng)的一部分,水冷主要是為了結(jié)構(gòu)的一致性.大家有好的建議提出來(lái)!謝謝各位了
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2009-01-16 15:14
要么改電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(動(dòng)作大,差不多要做新電源了),用小功率模塊電源(強(qiáng)制風(fēng)冷)并聯(lián)實(shí)現(xiàn);要么保證冷卻水溫度別太低;最實(shí)際可行的是改裝、調(diào)整柜內(nèi)大功率器件的安裝位置和工藝,夏天出現(xiàn)凝露也不會(huì)影響電源正常工作.
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yuyan
LV.9
6
2009-01-16 19:08
@alex_china
要么改電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(動(dòng)作大,差不多要做新電源了),用小功率模塊電源(強(qiáng)制風(fēng)冷)并聯(lián)實(shí)現(xiàn);要么保證冷卻水溫度別太低;最實(shí)際可行的是改裝、調(diào)整柜內(nèi)大功率器件的安裝位置和工藝,夏天出現(xiàn)凝露也不會(huì)影響電源正常工作.
用風(fēng)冷可以,用水冷多麻煩,不過(guò) ,我們以前做的幾款機(jī)載電源是水冷的.
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tanknet
LV.7
7
2009-01-16 23:31
你的水冷不加控溫電路嗎?可以加PID或者Bang-Bang的的控溫電路,把散熱片外表面的溫度控制在37度以上?
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wuji122
LV.6
8
2009-01-20 12:41
@tanknet
你的水冷不加控溫電路嗎?可以加PID或者Bang-Bang的的控溫電路,把散熱片外表面的溫度控制在37度以上?
謝謝各位的回復(fù)!!加控制電路這個(gè)到可以考慮,只是控制起來(lái)比較復(fù)雜,增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性.
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wuji122
LV.6
9
2009-01-20 12:42
@yuyan
用風(fēng)冷可以,用水冷多麻煩,不過(guò),我們以前做的幾款機(jī)載電源是水冷的.
請(qǐng)問(wèn)你們是怎么解決冷凝水的問(wèn)題的?
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tanknet
LV.7
10
2009-01-20 12:54
@wuji122
謝謝各位的回復(fù)!!加控制電路這個(gè)到可以考慮,只是控制起來(lái)比較復(fù)雜,增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性.
控制環(huán)路帶寬壓低到1Hz級(jí)別,這電路一點(diǎn)不復(fù)雜的. 甚至可以不要微分、積分項(xiàng),純粹用線性項(xiàng)控制就行了
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wricken
LV.4
11
2009-01-21 09:25
2萬(wàn)W的功率也不是很大的,就一般的風(fēng)冷是可以解決的,我以前做過(guò)5萬(wàn)W的還是用的風(fēng)冷,都還可以,不過(guò)水冷也是做過(guò),后面的產(chǎn)品也都是水冷,至于凝水問(wèn)題是很正常,可以加小風(fēng)機(jī)吹.應(yīng)該不是很大的問(wèn)題吧,不過(guò)這些散熱只能針對(duì)大電流的才行!
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wuji122
LV.6
12
2009-06-10 13:46
@wricken
2萬(wàn)W的功率也不是很大的,就一般的風(fēng)冷是可以解決的,我以前做過(guò)5萬(wàn)W的還是用的風(fēng)冷,都還可以,不過(guò)水冷也是做過(guò),后面的產(chǎn)品也都是水冷,至于凝水問(wèn)題是很正常,可以加小風(fēng)機(jī)吹.應(yīng)該不是很大的問(wèn)題吧,不過(guò)這些散熱只能針對(duì)大電流的才行!
414741244612654.pdf
附件是散熱片結(jié)構(gòu)圖紙,水冷銅管安裝在鋁散熱片的導(dǎo)槽位置,接觸部分使用導(dǎo)熱材料粘接.
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wuji122
LV.6
13
2009-06-10 13:48
@wricken
2萬(wàn)W的功率也不是很大的,就一般的風(fēng)冷是可以解決的,我以前做過(guò)5萬(wàn)W的還是用的風(fēng)冷,都還可以,不過(guò)水冷也是做過(guò),后面的產(chǎn)品也都是水冷,至于凝水問(wèn)題是很正常,可以加小風(fēng)機(jī)吹.應(yīng)該不是很大的問(wèn)題吧,不過(guò)這些散熱只能針對(duì)大電流的才行!
我想請(qǐng)教您水冷方面的知識(shí).我們正在做25KW的水冷結(jié)構(gòu)開(kāi)關(guān)電源,發(fā)現(xiàn)水冷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很復(fù)雜,根本沒(méi)達(dá)到預(yù)期的效果.散熱結(jié)構(gòu)采用兩塊鋁板中間開(kāi)槽,正好使水冷銅管從鋁板的槽內(nèi)穿過(guò).鋁板厚度大約是25毫米,銅管內(nèi)徑為10毫米外徑是12毫米,水流量是10升/分鐘.對(duì)于這種結(jié)構(gòu),大哥有什么高見(jiàn)?
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wuji122
LV.6
14
2009-06-12 20:32
@wuji122
414741244612654.pdf附件是散熱片結(jié)構(gòu)圖紙,水冷銅管安裝在鋁散熱片的導(dǎo)槽位置,接觸部分使用導(dǎo)熱材料粘接.
各位高手,請(qǐng)多多指導(dǎo)啊
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nk6108
LV.8
15
2009-06-13 17:51
還是免冷最好,半導(dǎo)體管 功率愈大及頻率愈高的愈嬌氣!
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晶熔鐵
LV.7
16
2009-06-13 23:17
@nk6108
還是免冷最好,半導(dǎo)體管功率愈大及頻率愈高的愈嬌氣!
水冷的對(duì)象是主變還是功率管?
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wuji122
LV.6
17
2009-06-15 10:09
@晶熔鐵
水冷的對(duì)象是主變還是功率管?
輸出的電壓和電流是700V,40A.
我設(shè)計(jì)的是開(kāi)關(guān)電源,變壓器基本不用散熱的.DC-DC整流模塊.主要給IGBT MOS和整流管散熱.
我在網(wǎng)上查了不少水冷散熱的結(jié)構(gòu),感覺(jué)結(jié)構(gòu)都差不多,一個(gè)水箱,水箱上面放置散熱的功率器件,頂部是密封的控制電路.一般都是這樣的結(jié)構(gòu).我主要對(duì)水箱的設(shè)計(jì)感興趣,希望您能給點(diǎn)意見(jiàn).
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mr.lan
LV.7
18
2009-06-15 23:13
@wuji122
水箱設(shè)計(jì)一般有兩種,一種是直接使用鑄鋁來(lái)做一個(gè)水箱,進(jìn)水口在下面,出水口在上面;第二種使用銅管和鋁散熱器的結(jié)構(gòu),銅管安裝在鋁散熱器的中間,銅管主要負(fù)責(zé)水路的流動(dòng).這兩種方式哪一種簡(jiǎn)單,成本低,可靠?請(qǐng)高手指點(diǎn)一下.銅管安裝在鋁散熱器的夾層時(shí),肯定會(huì)有縫隙,即便涂抹導(dǎo)熱材料,感覺(jué)這種結(jié)構(gòu)散熱不是很好.銅管的安裝方式類(lèi)似這個(gè)圖.[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL,滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/78/414741245031671.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">
在鋁塊上鉆孔,兩頭安裝氣咀接口,非常方便
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wuji122
LV.6
19
2009-06-16 09:06
@晶熔鐵
水冷的對(duì)象是主變還是功率管?
水箱設(shè)計(jì)一般有兩種,一種是直接使用鑄鋁來(lái)做一個(gè)水箱,進(jìn)水口在下面,出水口在上面;第二種使用銅管和鋁散熱器的結(jié)構(gòu),銅管安裝在鋁散熱器的中間,銅管主要負(fù)責(zé)水路的流動(dòng).這兩種方式哪一種簡(jiǎn)單,成本低,可靠?請(qǐng)高手指點(diǎn)一下.
銅管安裝在鋁散熱器的夾層時(shí),肯定會(huì)有縫隙,即便涂抹導(dǎo)熱材料,感覺(jué)這種結(jié)構(gòu)散熱不是很好.
銅管的安裝方式類(lèi)似這個(gè)圖.500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖,點(diǎn)擊可放大。\n按住CTRL,滾動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/78/414741245031671.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
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wuji122
LV.6
20
2009-06-16 09:27
@mr.lan
在鋁塊上鉆孔,兩頭安裝氣咀接口,非常方便
大哥,能詳細(xì)點(diǎn)說(shuō)明嗎?一般在鋁塊內(nèi)開(kāi)什么樣的孔呀?是W型還是U型的孔,鋁塊厚度有什么要求嗎?對(duì)于25KW這種開(kāi)關(guān)電源,IGBT和整流管需要散熱,(變壓器和電感不需要水冷散熱)大哥給點(diǎn)詳細(xì)的建議吧!
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wuji122
LV.6
21
2009-06-22 13:32
@mr.lan
在鋁塊上鉆孔,兩頭安裝氣咀接口,非常方便
414741245648562.pdf
附件是SEMIKRON公司的水冷散熱器結(jié)構(gòu)(IGBT模塊專(zhuān)用),感覺(jué)有一定的借鑒意義.資料里給出了水流量,以及散熱器的熱阻.共同看一下吧,老外設(shè)計(jì)的散熱器很專(zhuān)業(yè)的.
414741245648732.pdf
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wuji122
LV.6
22
2009-06-22 13:33
@mr.lan
在鋁塊上鉆孔,兩頭安裝氣咀接口,非常方便
關(guān)于設(shè)計(jì)水冷散熱結(jié)構(gòu)的注意事項(xiàng):
Usage of Water Cooled Heat Sinks
For the usage of water cooled heat sinks we recommend to take care of the following points:
1 Always ensure to use the correct concentration of cooling liquid (for details see data sheets). In
case that the concentration of corrosion-inhibitors is too low, corrosion as consequential damage
may occur.
2 For high temperature differences between ambient air temperature and water cooler please
consider that there no condensate liquid damages the system.
3Please ensure that the cooling liquid is suitable for all metal parts in the cooling circuit (e.g. steel,
aluminum, other non-ferrous metals)
4 It should be used water, which has been de-ionized (e.g. chlorine ions can accelerate the
corrosion)
5 The water hardness shall be kept to a minimum, to avoid scale. Please note that scale increase
the thermal resistance.
6 The O2 content has to be kept to a minimum by a closed cooling circuit to avoid corrosion.
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