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，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?，如果電源模塊與PCB之間有間隙，也會(huì)通過其中的溝道傳到周圍環(huán)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(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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