電源模塊的安全設(shè)計(jì)和熱設(shè)計(jì)

1 標(biāo)準(zhǔn)要求

      電源模塊在保險(xiǎn)絲、保護(hù)地、開關(guān)處必須按照安規(guī)要求明確標(biāo)志規(guī)格和符號(hào)，能夠觸及的危險(xiǎn)電壓和能量貼危險(xiǎn)警告標(biāo)識(shí)。

2 材料要求

       電源模塊設(shè)計(jì)輸入的L、N、FG連接線分別使用褐色、藍(lán)色和黃綠色導(dǎo)線。屬于依靠基本絕緣加保護(hù)地防電擊的設(shè)備（Ⅰ類設(shè)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(shè)計(jì)時(shí)，L和N在保險(xiǎn)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(huán)境下應(yīng)用，需增加爬電距離及電氣間隙)。

4 輸入端電容

       如果在產(chǎn)品輸入端接X電容用以改善EMI性能，如接入的電容過(guò)大，則需要并接放電電阻，放電時(shí)間常數(shù)應(yīng)小于1S（放電時(shí)間常數(shù)等于電容和電阻的乘積），安規(guī)要求，輸入端斷電1S后，產(chǎn)品輸入端子上的電壓要下降到37%。

電源模塊應(yīng)用的熱設(shè)計(jì)

1 采用自然風(fēng)冷

       對(duì)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(lái)說(shuō)，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(fēng)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(guò)空氣自然對(duì)流的方式將熱量從電源模塊外殼和暴露表面?zhèn)髦量諝庵校绻娫茨K與PCB之間有間隙，也會(huì)通過(guò)其中的溝道傳到周圍環(huán)境中；

通過(guò)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(guò)傳導(dǎo)方式經(jīng)模塊管腳傳到PCB板上。

2 加強(qiáng)制性散熱器風(fēng)扇

       許多應(yīng)用系統(tǒng)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(tǒng)中應(yīng)用，需通過(guò)加強(qiáng)制性散熱器風(fēng)扇作為主要的散熱方式。

       風(fēng)扇安裝的一般指導(dǎo)原則是，形狀較長(zhǎng)電源模塊，風(fēng)扇吹風(fēng)方向應(yīng)該是水平的，溝道內(nèi)的風(fēng)扇吹風(fēng)方向應(yīng)該是垂直的以便于形成“煙囪效應(yīng)”而有利于散熱。另外還可在風(fēng)扇與模塊之間涂一層導(dǎo)熱脂或其他導(dǎo)熱填充材料，使風(fēng)扇與模塊電源外殼（或電源金屬基板）之間的結(jié)合緊密以減少熱阻，但不要因過(guò)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(qiáng)的影響，系統(tǒng)本身的散熱相對(duì)較差，為降低系統(tǒng)溫升，必須采用強(qiáng)制性散熱或者降額使用。

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