电源连接器设计助力系统气流{zd0}化

电源连接器设计助力系统气流{zd0}化


电源是一种触点传输电流大于1安培的连接器,与信号类连接器有本质的区别。对于电源连接器的设计,工程师们更关注的是电流通过导体和界面时所带来的温升,而这与气流又有很大的关系。
由于服务器、存储器和网络系统的功能日益强大,它们必须散发更多的热量。连接器制造商正在努力开发新型电源|稳压器连接器设计,在处理更高电流的同时考虑更多地系统气流。这种连接器设计可以使系统实现更高性能、更低能耗,并最终节省成本。
在所有系统中,半导体硅片驱动着对更高功率的需求——它们数量越来越多,而电压越来越低。任何时候考虑这两项因素,都需要电源输出更大的电流。因此,需要更大功率的电源,使电源传送到系统的电流更高。
于是,可用空间与电流需求之间的折衷成为设计挑战,这迫使设计人员研究它们对整个系统的影响,包括连接器的尺寸、外形与额定电流的关系,以及受气流、铜重量和走线尺寸等影响的实际热阻等。
从连接器的角度看,触点(材料和设计)可以为相同或更小空间提供更多的电流,由于硅片电压越来越低,与连接器相关的温升(T-Rise)和压降等性能曲线分析也变得更加重要。
考察电源的传统方法是通过线性密度(即根据pcb边缘的线性空间),来衡量连接器能通过多少安培的电流。部分专家认为,这种做法没有将高度考虑在内。必须考虑正面密度--不仅包括连接器,还包括连接器在电源中所占用的空间。正面密度取决于1英寸的线性PCB长度x连接器的正面高度。
举例来说,在一个采用39mm高的1U电源和25mm高的连接器设计中,大量气流被阻塞,导致电子器件难以冷却,从而影响电源性能。许多新型连接器设计可以提供极高的功率密度和开放空间,使得空气在服务器和存储网络设备中更自由地流动,从而使风扇和其他冷却设备能xxx地工作,并消耗更少的能量。
公司的Extreme LPHPower连接器就是一个极好的例子。它是一款混合型大电流电源与信号连接器系统,系统的每英寸空间上可提供的电流高达127.0A。FCI公司最近也开发出一款为优化气流而设计的电源连接器。HCI连接器系统采用了一个有通风孔但可防止触摸的外壳来优化连接器上方、下方和流经的气流。防触摸HCI外壳能够优化通过连接器的气流,它在信号区和电源触点上方提供了通风孔,可允许气流从匹配的接口逸出,并沿着整个触点流动。 公司也开发出一款电源连接器来解决热量堆积问题。该设计用于补充该公司的高速背板连接器产品,包括Z-pack HM-Zd、Z-pack Tinman和Multigig RT等,Minipak HDE大电流电源模块连接器封装在一个整体铸模外壳中,允许空气流过连接器以减少热量堆积。
助力系统气流{zd0}化虽然未被正式提出规定,但是大部分公司都知道这一项技术技巧且也正在实施着,电源技术发展迅速,不断地有新的技术方法或技巧地提出,这在某一程度上也说明了连接器市场的前景方向是一片光明。

 

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