TDK-Lambda传导冷却式电源的优点

　　越来越多的Lambda的客户正寻求和获得环保（EF）或“绿色”的电源。EF/绿色电源的构成是什么？ 一台电源需要具备多种因素才能被称为“EF/绿色”的电源。 这些因素包括：符合RoHS标准，电噪声（EMI）抑制，高效率和功率因数校正（PFC）。

　　符合RoHS标准：生产电子设备所使用的铅、汞以及其它“危害性”元素和化学品目前已被明确，依照法律（自2006年7月），欧盟（EU）已禁止或严格限制在电子设备中使用以上“危害性”元素。 在RoHS指令（对有害物质的限制）中，对这些限制作了详细的说明。 目前，所有向欧盟国家销售的产品均须符合RoHS指令。 美洲许多国家也采取了类似限制措施。 一直以来，Lambda都是提供符合RoHS标准电源的厂商，即便客户尚未提出此类要求，我们也始终坚持这一标准。这充分体现了Lambda在营造更为绿色和清洁的地球生存环境上的付出与努力。 超过99%的Lambda电力产品均符合RoHS标准，只有少量例外产品面向不受RoHS限制（如特殊军事应用）的行业。

　　EMI抑制：所有电气设备都会不同程度地产生电噪声，以有害的噪声尖峰和无线电干扰形式“污染”我们的电力线路与航空线路。根据FCC及国际组织（IEC、EN）制定和维持的严格标准，这些有害的噪声发生器所制造的噪音被严格限制在允许发射的EMI（电磁干扰）量之内。 电源属于存在内在电噪声问题（既有传导也包括辐射问题）的电力设备，必须由电源设计者及制造商来解决。 若没有正确设计的内部EMI滤波器和射频屏蔽，电源将会成为我们电气和电子环境的一个极大污染源。 Lambda电源符合严格的EMI抑制标准。 例如，在许多Lambda电源上，EMI可达到极其严格的FCC B级标准。

　　高效：从电源中输出的直流功率除以进入电源的交流功率，即得到电源的额定效率。 例如，如果一台电源需要100 W交流功率，以提供90 W直流输出功率，则电源效率为90W除以100W，即0.90或90%。 在比较75%效率电源与90%效率电源时，用电及能量损失（以热量的形式）的节约存在显著差别。

　　功率因数校正（PFC）：新型开关电源应当包括有源功率因数校正电路，以便提升电源所采用的交流电。 从技术上来说，一台电源的功率因数是实际功率与视在功率（Volts-rms x Amps-rms）的比率，它是一个0到1.0之间的小数。 若不经过校正，开关电源的功率因数（PF）通常会在0.65左右或以下。 在有源PFC情况下，开关电源可获得0.96–0.99的功率因数。 而如果没有PFC，开关电源将会以尖峰或脉冲的形式，而非作为纯净的正弦波，来吸收交流线路电流；终结果是，交流电源线、断路器与发电设备需要比使用带有PFC电源时更大。

　　高效率和PFC对于环保意味着什么呢？

　　目前采用的电力大多都是通过燃烧石油、天然气或煤等化石燃料所产生的。 目前，由于发电设备产生的大量二氧化碳，温室效应正出现惊人的增长态势。 因此，无论何时，只要我们减少用电量，就等于对净化环境作出了贡献，也会减少大气中的CO2，减轻我们对来自OPEC国家进口石油的依赖性并降低运输成本（油轮燃烧柴油燃料，也会进一步增加污染）。

　　此外，还可为电源用户节省一笔相当大的资金。 基本上，电源耗散仅节约1W，每年便可节约365天 x 24小时 x 1W = 8.76kwh。 如果电力成本为0.30美元/kwh，则相当于每瓦每年节约2.63美元。 如果我们在一台150W装置上将电源效率从85%提升到90%（仅提升5%），则节约量可达到7.5W [(150W x 0.15 = 22.5W)-(150 x 0.10=15W)=7.5W]。 这就相当于每年节约19.73美元（7.5W x 2.63美元/年 = 19.73美元/年）。在使用寿命期间内（4–5年）这将超出电源的购买价格，并且我们还减少了空气中的二氧化碳量。假设一家OEM厂商在其终产品中采用效率为90%（而不是85%）的电源，并生产100,000台装置/年，则“总电力节约”将达到100,000台装置 x 7.5W = 750,000 W，这是一笔相当大的电力节约。

　　并且，电源效率越高，电源中所损失的功率就越小，通过对电源或设备所在屋室的冷却来去除废能（以热量形式）的能量要求就越低（通过使用机电风扇、鼓风机、空调等）。 电源中高效率和PFC的结合，让使用小尺寸配电线，低额定值的断路器和更少的发电设备（空气污染源）成为可能。

　　Lambda所生产的HWS系列、1000 W开关电源完全符合RoHS标准，达到了FCC B级EMI要求，具有一体化有源PFC（功率因数 = 0.98）以及88%的典型工作效率。

　　总结：如上所述，诸多因素成就了“环保/绿色”的电源。 并且，对于终用户来说，也具有意义重大的优势。 Lambda是电力设备的供应商。我们在范围的积极活动将确保我们继续走在这些“绿色&清洁”的电力产品领域的前沿。

　　关于Lambda：60多年来，Lambda一直都是标准与定制化电源解决方案的供应商。公司丰富的产品线为全世界范围的工业、电信、数据通讯、医疗以及测试等应用提供电力。更多介绍，请登陆我们的网站https://www.cn.tdk-lambda.com/index.html

　　TDK-Lambda传导冷却式电源的优点

　　大多数中到大功率电源都使用风扇，以帮助排散因交流至直流转换效率不佳而产生的内部热量。 由于风扇为机电装置，它们会缩短系统的MTBF（平均故障间隔时间），并增加维护费用。

　　附图展示了一个在邮政站（邮件在此被自动处理和分类）运行多年的电源。 如图所示（在风扇被拆下后），碎纸片与飞扬的粉尘污染物通过风扇被吸入电源，终导致保险丝烧断。

　　正如我们可以预料到的一样，任何风扇冷却电源的正确维护计划都需要有定期的检验，拆下旧风扇并换上新风扇。

　　目前，已开发出一种新型传导冷却电源，不依赖风扇进行冷却。 取而代之的是通过将内部热量传导至外部金属结构或外壳来实现冷却，该金属结构或外壳为一个大型散热表面。

　　第二张附图显示的是TDK-Lambda的全新CPFE1000F系列，该系列为传导冷却式、1,000 W交流-直流电源。 （还有500 W款型供您选择）。所有热量都被传导至电源的铝板之上，该铝板可方便地安装到一个金属外壳或冷板上以进行冷却。 有关这些电源的更多详情和规格信息，请参见网址： https://www.us.tdk-lambda.com/lp/products/cpfe-series.htm

　　在一些应用中，这些传导冷却式设备被安装到液冷式冷板之上，冷板由金属制作而成，具有内部蛇形通道，在去除不需要的热量时液体会在这些通道中循环。 终结果是，系统运行的噪音大大降低，维护成本削减（无粉尘积聚和风扇磨损），MTBF得到延长。

　　近，我参观了一家功耗约100千瓦的电视广播台。 这里，在单独的区域内，既有有传统的风扇冷却式系统，也有一代系统。新一代冷却系统采用传导冷却式电源和射频放大器，通过液流冷板进行冷却。在传统的风扇冷却系统运行过程中，能够听到很大的噪音，以至于系统100英尺范围内的人员必须配戴听力保护设备。 相比之下，在其它采用新型液冷系统的运行区域，噪声级很低（类似于办公室环境），无需采用听力保护。