通信开关电源的主要部件是高频开关整流器，随着电力电子理论和技术的发展和电力电子器件的发展而发展起来。采用软开关技术的整流器，功耗小，温度低，体积和重量大大减小，整体质量和可靠性不断提高。然而，当环境温度升高10摄氏度时，主要功率元件的寿命降低50%。由于温度的变化，导致寿命迅速降低的原因是温度的变化。微机械应力集中引起的疲劳破坏、铁磁材料等部分将在交变应力的连续作用下引发各种微内部缺陷。从而保证了设备的有效散热，保证了设备的可靠性和使用寿命。

冷却模式电源的工作温度的影响

电源散热一般采用直接导热和对流导热两种方式。直接热传导是热能从人体的高端向低端的传递，其热传导能力是稳定的。对流传导是液体或气体的温度通过旋转趋于均匀的过程。由于对流传导是一个动态过程，冷却速度相对平稳。

散热元件设置在金属散热器上，散热面被挤压，以实现高、低能量体的能量传递能量，使得散热鳍片的能量可由大面积散热鳍片散发。这种热传导称为自然冷却，并且具有长的散热延迟时间。如果换热率Q＝Ka（K换热系数、换热面积、温差），如果室内环境温度高，则传热方式的绝对值小，可以大大降低传热方式的散热性能。

提高风扇在电源转换中的热量积累速度比放电电源能量。续吹风扇的散热器，能量的对流传热可以被考虑。这是被称为冷却风扇，的延迟时间更短的长度该冷却方法。热量Q =公里△T（K传热系数，米空气质量交换，温度差△T），在风扇转速的发生被减少，所述量停止，m值的迅速降低，在热积累的功率的损失将是非常困难的，这将大大增加老化功率电容器，变压器以及影响输出的稳定性和质量的其它电子元件的速度，从而导致部件，设备故障的燃烧。

通信电源散热的主要方法及优缺点

通信开关电源冷启动技术的设计应首先满足行业的技术性能要求。为了适应通信机房的特殊环境，需要采用冷却方式来适应环境温度的变化。整流器的电流冷却是自然冷却、纯风扇冷却、自然冷却和风扇冷却。本发明具有无机械故障、可靠性高、无气流、粉尘少、散热良好、无噪音等特点。本发明具有重量轻、成本低的优点。本发明具有有效降低装置体积和重量、风机使用寿命高、风机故障自适应能力等特点。

1、自然冷却

自然冷却是一个开关电源早期传统的冷却方法，这主要依赖于大的金属热沉直接热传导冷却。传热Q = KA△T（K传热系数，A的热交换面积，△T温度差）。当整流器的输出功率增加时，功率元件的温度上升，△T温度差增大，从而当整流器被充分的传热面积A，热滞后不当时，小的温度差的功率元件中，热应力和小的热冲击。这种方法的主要缺点是，一个大的体积和重量的散热片。变压器绕组的温升降低尽可能，防止温度上升影响其性能，从而使该变压器的材料选择的大尺寸和重量的余量较大。材料成本高整流，维修或更换不方便。由于其清洁度对环境的要求不高，目前小容量通信电源，在一些小的专业通信网络，以及一些应用，如电力，石油，广电，水利，国家安全和公共安全。

2、 风扇冷却

随着风机制造技术的发展，风机的工作稳定性和使用寿命都有了很大的提高。风扇的平均无故障时间为50000小时。风扇冷却可以减少散热器的重量，大大提高了整流器的体积和重量，降低了原材料成本。随着市场竞争的加剧和市场价格的下降，这项技术已成为目前的主要趋势。

该方法的主要缺点是风机平均无故障时间小于整流器10万小时，如果风机故障对电源故障率有很大影响。为了保证风机的使用寿命，风机的转速随设备温度的变化而变化。散热Q=Km/t（K传热系数，m热交换空气质量，温差）。M热交换空气质量与风机转速有关，功率元件的温度随整流器输出功率的增加而升高，功率元件对整流器的温度变化可以改变风机的转速，增加散热，存在很大的时间延迟。如果负载频繁突变，则换一种说法，我们可以商用电源的输入波动较大，会引起功率元件的快速冷却和热变化，突然半导体温差引起的热应力和热震会导致元件不同材料部分的应力裂纹。从而导致过早的失败。

3、自然冷却风扇的组合和

并且由于环境温度的变化的负载变化时，工作的热能量，并使用自然冷却风扇组合的功率耗散可以更快地消散热能。以这种方式，同时增加了冷却风扇，散热器面积可以减小，从而使功率元件在相对稳定的温度场条件下操作，使用寿命不会受到外部条件变换影响。的电源不仅克服了冷却风扇的纯组分用于冷却滞后调节缺点，也避免的风扇整流器的寿命的低的总体可靠性的影响。特别是在将环境温度保持很不稳定，利用自冷却和空气冷却技术具有更好的冷却性能相结合的情况下。以这种方式整流器纯繁和自然冷却材料成本两个方面，重量轻，维修方便之间冷却。

特别是在采用智能风冷和自冷技术的情况下，整流器模块温升小，模块风机在低负荷条件下低速运行。模块在高负荷工作条件下加热。模块加热温度超过55°C时，风机转速随温度的变化呈线性增长。风扇故障检测到位。风机故障后，限制风机故障输出，同时发出故障报警。由于风机运行次数与负荷大小有关，风机的使用寿命比纯空气冷却的长，可靠性大大提高。

第三，温度对开关电源的通信性能和寿命的影响

1、电力电子元件工作温度与可靠性和寿命的关系

电源是一种能量转换装置，它需要消耗部分电能，而电能则转化为释放热量。电子元器件的稳定性和老化速度与环境温度密切相关。电力电子元件由多种半导体材料组成。由于功率元件的工作损耗是由其自身产生的热量消耗的，不同膨胀系数的各种材料的热循环会引起非常大的应力，甚至可能导致瞬间断口，导致元件失效。如果动力元件长期运行在异常温度条件下，会引起断口疲劳。这就要求它工作在相对稳定和低温范围内，因为半导体的热疲劳寿命。

半导体中的温差会暂时导致冷热的快速变化，从而产生热应力和热冲击。该元件的承受热 - 机械应力，当温度过大，导致材料元件的应力裂纹的不同部分。元素的过早失效。这也需要动力设备应该在一个相对稳定的工作温度范围内进行操作，减轻了突然的温度变化，以消除热冲击应力，长期可靠的工作元素的影响。

2、操作温度对变换器绝缘性能的影响

变压器一次绕组通电后，线圈产生的磁通量流入铁芯。由于磁芯本身是导体，它在垂直于磁力线的平面上产生感应电势，并在磁芯部分形成一个闭合回路，产生电流，称为“涡流”。这种“涡流”增加了变压器的损耗，增加了变压器铁心加热变压器的温升。由“涡流”产生的损耗称为“铁损耗”。此外，变压器使用的铜线是缠绕的，铜线有电阻，当电流流动时，电阻器消耗一定的功率，损耗变成热量，消耗掉，这种损耗被称为“铜损耗”。因此，铁损和铜损是变压器运行温升的主要原因。

由于变压器工作温度的增加，当绝缘性能降低时，不可避免地导致线圈的老化，从而导致电源的抗冲击性的减弱。在这种情况下，如果主电源或雷电浪涌，出现在变压器高压变压器将击穿，电源故障的主，以及高压进串通信的主设备，由损坏的风险主设备。

为了保证通信开关电源整流器的可靠稳定运行，降低其工作温升是一项关键技术。采用智能风冷和自冷技术。具有环境适应性强、使用寿命长、可靠稳定的技术优势。

本发明采用与风机结合的冷却方式，自然冷却，能够在环境温度高的情况下有效降低整流器内部的工作温度，延长装置的使用寿命，降低了转速，延长了风机的使用寿命。散热器用于散热。在高湿度条件下，散热器的装置间距和爬行距离相对较远，安全性能较高。整流器体积小，重量轻，便于维修工作。