電源模塊的安全設計和熱設計

1 標準要求

      電源模塊在保險絲、保護地、開關處必須按照安規要求明確標志規格和符號，能夠觸及的危險電壓和能量貼危險警告標識。

2 材料要求

       電源模塊設計輸入的L、N、FG連接線分別使用褐色、藍色和黃綠色導線。屬于依靠基本絕緣加保護地防電擊的設備（Ⅰ類設備），確保接地線（黃綠線）與大地良好連接，接地電阻小于0.1Ω。

3 電氣間隙和爬電距離

電源模塊在設計時，L和N在保險絲之前電氣間隙大于2mm，爬電距離大2.5mm，輸入和金屬外殼或SELV電路之間電氣間隙大于5mm，爬電距離大于6.4mm(在高海拔環境下應用，需增加爬電距離及電氣間隙)。

4 輸入端電容

       如果在產品輸入端接X電容用以改善EMI性能，如接入的電容過大，則需要并接放電電阻，放電時間常數應小于1S（放電時間常數等于電容和電阻的乘積），安規要求，輸入端斷電1S后，產品輸入端子上的電壓要下降到37%。

電源模塊應用的熱設計

1 采用自然風冷

       對于一些小型化，高功率密度的電源模塊(主要是板載式電源模塊)來說，由于受體積，成本等因素的影響，其電源模塊大部分采用自然風冷作為主要的電源模塊散熱方式。通常的板載式的電源模塊的散熱途徑主要有以下幾種：

       通過空氣自然對流的方式將熱量從電源模塊外殼和暴露表面傳至空氣中，如果電源模塊與PCB之間有間隙，也會通過其中的溝道傳到周圍環境中；

通過輻射由模塊的暴露外殼輻射到周圍物體表面或從模塊的底部輻射到PCB板；

       通過傳導方式經模塊管腳傳到PCB板上。

2 加強制性散熱器風扇

       許多應用系統中，即使加裝了散熱片，電源的工作條件也得不到很好的改善。在這種散熱比較困難的系統中應用，需通過加強制性散熱器風扇作為主要的散熱方式。

       風扇安裝的一般指導原則是，形狀較長電源模塊，風扇吹風方向應該是水平的，溝道內的風扇吹風方向應該是垂直的以便于形成“煙囪效應”而有利于散熱。另外還可在風扇與模塊之間涂一層導熱脂或其他導熱填充材料，使風扇與模塊電源外殼（或電源金屬基板）之間的結合緊密以減少熱阻，但不要因過緊而造成模塊電源外殼（或電源金屬基板）變形。

       在高海拔條件下，因空氣稀薄及大氣壓強的影響，系統本身的散熱相對較差，為降低系統溫升，必須采用強制性散熱或者降額使用。

本文來源：互聯網   版權歸原作者所有，轉載僅供學習交流，如有不適請聯系我們，謝謝。

標簽： 點擊： 評論: