電源受熱的影響主要有轉(zhuǎn)換效率、電路板布局及散熱方式等方面影響，在模塊電源或電子系統(tǒng)中，通常選用風(fēng)冷冷卻這種散熱方式，因此，散熱片和軸流風(fēng)扇得到廣泛的應(yīng)用。
由于軸流風(fēng)扇的工作原理是通過電機(jī)工作，帶動(dòng)與其相連的葉片使葉片以電機(jī)給定的轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而在葉片的前后產(chǎn)生一定的壓差，驅(qū)動(dòng)葉片周圍的空氣沿電機(jī)軸這一固定的方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。因此，軸流風(fēng)扇具有壓頭底、流量大等特點(diǎn)。
通常人們在選用軸流風(fēng)扇時(shí)，也僅僅考慮了上述的幾個(gè)特點(diǎn)，忽略了軸流風(fēng)扇葉片旋轉(zhuǎn)而給被迫產(chǎn)生流動(dòng)的空氣造成的一系列影響。實(shí)際上，通過軸流風(fēng)扇的流體并不完全是沿電機(jī)軸這一單方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的，在與電機(jī)軸垂直的風(fēng)扇葉片截面上也有一速度運(yùn)動(dòng)分量。因此，通過軸流風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)的流體實(shí)際上是以電機(jī)軸為軸線，向前旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)著的流動(dòng)流體。
通過軸流風(fēng)扇出口處的流體實(shí)際上是沿軸心旋轉(zhuǎn)向前流動(dòng)的流體，那么，風(fēng)扇的實(shí)際旋轉(zhuǎn)方向?qū)﹄娫磧?nèi)部的被冷卻區(qū)域有什么影響？
在模塊電源模型下，我們通過調(diào)整軸流風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)方向而不改變該模型網(wǎng)格的劃分，重新計(jì)算這兩個(gè)模型。待計(jì)算收斂后，通過對比在這兩種情況下電源內(nèi)部流場的變化和溫度場的截面分布，來分析風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)方向不同而對整個(gè)電源散熱的影響。
對比兩種分析結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)在該模型的分析過程中，風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)方向?qū)δK電源內(nèi)部的流場及溫度場的分布都有非常大的影響。從流場方面來看，由于該模型的整流橋部分尺寸比較低，PFC散熱器部分又比較高，在此種情況下風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)方向?qū)α鲌鲇惺诛@著的影響。在風(fēng)扇為順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，整流橋散熱器周圍的漩渦很小，流場比較通暢，有利于整流橋散熱器的散熱。然而在風(fēng)扇為逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，整流橋散熱器周圍的漩渦很多，不利于整流橋散熱器的散熱。這些差異也可以通過模塊電源截面溫度場的分布得到進(jìn)一步的證實(shí)。
仔細(xì)觀察風(fēng)扇在不同旋轉(zhuǎn)方向下的流場動(dòng)畫，我們可以看出，風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)方向之所以影響其后的流場分布是在于風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)方向決定了風(fēng)扇出口處流體呈螺旋狀流動(dòng)的螺旋方向。因此，我們在實(shí)際應(yīng)用過程中應(yīng)該充分利用這一現(xiàn)象，盡量避免不利于模塊電源內(nèi)部關(guān)鍵功率元器件或大損耗功率元器件散熱的布局，確保熱設(shè)計(jì)的合理性、可靠性。
以上的分析只適用于采用軸流風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)迫吹風(fēng)冷卻的場合。對于抽風(fēng)冷卻情形，由于風(fēng)扇出風(fēng)口流場的變化對其進(jìn)風(fēng)口沒有什么影響，因此風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)方向?qū)δK電源內(nèi)部的散熱是沒有影響的。
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