Neues Patent für das Wärmemanagement von AC-DC-Netzteilen ermöglicht effizienteres Design-in

Das neue Patent für das Wärmemanagement von AC-DC-Netzteilen von TDK-Lambda ermöglicht ein effizienteres Design-in.

„Das Thermische-Management ist eine der größten technischen Herausforderungen, die es bei der Entwicklung eines jeden Systems zu bewältigen gilt“, erklärt Martin Coates, Engineering Director, TDK-Lambda UK. „Sehr oft gibt es Hotspots in Systemen, die einen unverhältnismäßig hohen Luftstrom erfordern, um die Temperaturen der Komponenten in akzeptablen Grenzen zu halten. Dies wiederum führt oft zu übermäßiger Geräuschentwicklung durch die Lüfterkühlung und/oder zu Einschränkungen in der thermischen Leistung des Systems.“

Bewältigungsstrategien des Thermischen-Managements

Es gibt zwei bewährte Techniken, um die Herausforderung des Thermischen-Managements zu bewältigen. Eine Methode besteht darin, die Abmessungen des Geräts zu vergrößern, um einen besseren Luftstrom zu ermöglichen. Eine andere Methode besteht darin, den Wirkungsgrad zu erhöhen und so die interne Wärmeabgabe zu minimieren. Eine Vergrößerung der Einheiten ist oft nicht akzeptabel, da sie als nicht wettbewerbsfähig und zu groß angesehen werden, was ihre Integration in Systeme erschwert. Außerdem gilt mit zunehmender Effizienz der Stromversorgung das Gesetz der abnehmenden Wirtschaftlichkeit, und schrittweise Verbesserungen werden übermäßig teuer. Vor allem aber sind beide Techniken mit höheren Materialkosten verbunden.

Die neue Strategie des Thermischen-Managements, die bei der Herstellung der AC-DC-Netzteile der CUS400M-Serie zum Einsatz kommt und Gegenstand des Patents ist, überwindet diese Probleme, indem sie die vorhandenen Metallteile des Systems zur Kühlung nutzt. Durch ein sorgfältiges Leiterplattendesign und die Verwendung von wärmeleitenden Kunststoffen wird die von den elektronischen Komponenten erzeugte Wärme verteilt und in das Systemgehäuse geleitet. Dies bedeutet, dass eine gute thermische Leistung mit einem wesentlich geringeren Luftstrom erreicht werden kann, was zu einer Verringerung der hörbaren Geräusche des langsameren Lüfters führt.

Widerstandsfähiger gegen Spitzenbelastungen

Viele medizinische und industrielle Anwendungen erfordern eine Spitzenausgangsleistung für einige Minuten, aber eine relativ geringe Dauerausgangsleistung im Ruhezustand. „Die Konstruktionsmethodik bedeutet auch, dass das Gerät widerstandsfähiger gegen Spitzenbelastungen ist, da die thermische Zeitkonstante wesentlich länger ist als bei herkömmlichen Konstruktionen“, fügt Coates hinzu. „Das bedeutet, dass die internen Bauteiltemperaturen bei Spitzenbelastungen nicht so schnell ansteigen, was die Belastung der Bauteile verringert und die Lebensdauer des Netzteils erhöht. Dies ermöglicht es uns, die CUS400M-Serie mit einer fünfjährigen Garantie anzubieten. Darüber hinaus kann die CUS400M-Serie größere, teurere konvektionsgekühlte Produkte ersetzen, die kontinuierlich für den Spitzenbedarf ausgelegt sind, was zu einer Kosteneinsparung für den Kunden führt.“

Weitere Informationen über die TDK-Lambda CUS400M Serie erhalten Sie direkt bei TDK-Lambda unter +49 (0)7841 666 0 oder über www.emea.lambda.tdk.com/de/CUS400M