{"id":56315,"date":"2023-07-31T09:06:41","date_gmt":"2023-07-31T08:06:41","guid":{"rendered":"https:\/\/knowhow.distrelec.com\/?p=56315"},"modified":"2023-07-31T09:26:34","modified_gmt":"2023-07-31T08:26:34","slug":"maximiser-la-duree-de-vie-des-alimentations-avec-des-ventilateurs-de-refroidissement","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/knowhow.distrelec.com\/fr\/sm-fr\/maximiser-la-duree-de-vie-des-alimentations-avec-des-ventilateurs-de-refroidissement\/","title":{"rendered":"Maximiser la dur\u00e9e de vie des alimentations avec des ventilateurs de refroidissement"},"content":{"rendered":"\n

Les ventilateurs sont indispensables pour les alimentations qui n\u00e9cessitent un refroidissement forc\u00e9 afin d’\u00e9viter la surchauffe.<\/em><\/p>\n\n\n\n

La surchauffe des appareils peut raccourcir la dur\u00e9e de vie d’appareils qui, par ailleurs, fonctionnent parfaitement. Si la temp\u00e9rature augmente et que l’alimentation g\u00e8re une charge plus importante, elle g\u00e9n\u00e8re plus de chaleur, qui peut \u00e9ventuellement d\u00e9passer la temp\u00e9rature maximale que l’alimentation peut g\u00e9rer. Pour y rem\u00e9dier, des ventilateurs de refroidissement sont n\u00e9cessaires. Ils contribuent \u00e0 la dissipation de la chaleur et garantissent que l’alimentation fonctionne dans des limites de temp\u00e9rature s\u00fbres. En prot\u00e9geant efficacement contre la surchauffe, les ventilateurs contribuent \u00e0 prolonger la dur\u00e9e de vie de l’alimentation et \u00e0 garantir son fonctionnement fiable.<\/p>\n\n\n\n

Lisez la suite pour en savoir plus sur les ventilateurs de refroidissement, leur fonctionnement et d\u00e9couvrez les caract\u00e9ristiques des produits mis en \u00e9vidence, con\u00e7us pour minimiser la consommation d’\u00e9nergie au repos et maximiser l’efficacit\u00e9. <\/p>\n\n\n\n

Comment refroidir une alimentation <\/h2>\n\n\n\n

Les alimentations g\u00e9n\u00e8rent de la chaleur lorsqu’elles fonctionnent et convertissent l’\u00e9nergie \u00e9lectrique. La chaleur excessive peut nuire aux performances et \u00e0 la dur\u00e9e de vie de l’alimentation. Les ventilateurs aident donc \u00e0 \u00e9vacuer cette chaleur et \u00e0 garantir que l’alimentation fonctionne dans les limites de sa temp\u00e9rature de fonctionnement. <\/p>\n\n\n\n

Souvent, les blocs d’alimentation (PSU) ont des ventilateurs int\u00e9gr\u00e9s, tandis que d’autres sont con\u00e7us pour un refroidissement forc\u00e9 ou par convection. Alors que le refroidissement par convection utilise de l’air libre, le refroidissement forc\u00e9 fait appel \u00e0 des ventilateurs pour abaisser la temp\u00e9rature de l’alimentation. La principale diff\u00e9rence entre les deux est la densit\u00e9 de puissance n\u00e9cessaire pour obtenir un rendement donn\u00e9. Les appareils \u00e0 refroidissement par convection ont g\u00e9n\u00e9ralement une densit\u00e9 de puissance plus faible que les appareils \u00e0 refroidissement forc\u00e9 et n\u00e9cessitent plus d’espace. Les fiches techniques de l’alimentation indiquent si elle est refroidie par convection, par air forc\u00e9 ou les deux. <\/p>\n\n\n\n

Flux d’air<\/h3>\n\n\n\n

Le flux d’air est le mouvement de l’air \u00e0 l’int\u00e9rieur d’un bloc d’alimentation. Les entr\u00e9es et sorties d’air facilitent le refroidissement et maintiennent une temp\u00e9rature optimale pour tous les composants de l’alimentation. Il est important de calculer et de contr\u00f4ler le flux d’air. Pour vous aider, lisez quelques conseils et astuces sur l’utilisation des ventilateurs XP Power pour alimentations<\/a>, que nous avons rassembl\u00e9s ci-dessous.<\/p>\n\n\n\n

Calcul du flux d’air<\/h4>\n\n\n\n

Selon la temp\u00e9rature \u00e0 laquelle l’appareil fonctionne ou si l’alimentation n\u00e9cessite un refroidissement par ventilateur externe, il existe deux possibilit\u00e9s pour calculer le flux d’air. <\/p>\n\n\n\n

Calculez d’abord le flux d’air en mesurant la temp\u00e9rature maximale de fonctionnement. L’alimentation elle-m\u00eame a g\u00e9n\u00e9ralement une temp\u00e9rature de fonctionnement maximale, souvent autour de 50\u00b0C, qui est d\u00e9termin\u00e9e par les homologations de s\u00e9curit\u00e9 ou la n\u00e9cessit\u00e9 d’augmenter la long\u00e9vit\u00e9 des composants. On observe g\u00e9n\u00e9ralement que pour chaque diminution de 10\u00b0C de la temp\u00e9rature du bo\u00eetier du condensateur \u00e9lectrolytique, la dur\u00e9e de vie de l’alimentation double.<\/p>\n\n\n\n

Deuxi\u00e8mement, d\u00e9terminez la puissance dissip\u00e9e. La puissance consomm\u00e9e dans la charge et la puissance perdue par l’alimentation (chaleur dissip\u00e9e) donnent la puissance totale dissip\u00e9e dans le bo\u00eetier. En reprenant l’exemple de XP Power et en supposant que l’alimentation a un rendement de 80 % et que la charge absorb\u00e9e par l’\u00e9lectronique est de 260 W, la chaleur totale d\u00e9gag\u00e9e est de 260 W \/ 0,8, soit 325 W. Pour calculer cela, il est utile d’utiliser une formule universelle (voir figure 1). <\/p>\n\n\n

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Figure 1 : Une formule universelle qui utilise la constante 2,6 pour d\u00e9terminer la quantit\u00e9 de flux d’air n\u00e9cessaire pour maintenir une augmentation de temp\u00e9rature donn\u00e9e pour une quantit\u00e9 de chaleur donn\u00e9e. Source : XP Power<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Contr\u00f4le du flux d’air<\/h3>\n\n\n\n

Le contr\u00f4le du flux d’air n’est pas aussi simple que le calcul, c’est pourquoi les calculs ci-dessus peuvent vous aider \u00e0 choisir une valeur appropri\u00e9e pour le flux d’air du ventilateur. Toutefois, le bo\u00eetier doit pr\u00e9senter une r\u00e9sistance naturelle au flux d’air, appel\u00e9e perte de charge. <\/p>\n\n\n\n

La chute de pression fait r\u00e9f\u00e9rence \u00e0 la diminution de la pression de l’air lors de son passage dans un syst\u00e8me ou un appareil. Elle est due \u00e0 la r\u00e9sistance que rencontre l’air lorsqu’il passe \u00e0 travers les circuits imprim\u00e9s, les filtres, les bouches d’a\u00e9ration et les conduits. La chute de pression peut varier en fonction de la taille du circuit imprim\u00e9 ou du conduit d’a\u00e9ration et de la surface \u00e0 travers laquelle l’air circule.<\/p>\n\n\n\n

La chute de pression peut avoir un impact sur l’efficacit\u00e9 et les performances globales du syst\u00e8me de flux d’air, il est donc important de calculer correctement le flux d’air. Toutefois, d\u00e9terminer la perte de charge r\u00e9elle pour chaque application pourrait s’av\u00e9rer trop complexe. C’est pourquoi chaque fabricant publie pour chaque ventilateur un diagramme montrant le d\u00e9bit d’air pour diff\u00e9rentes pertes de charge. <\/p>\n\n\n\n

Pour plus de directives sur le calcul des pertes de charge, voir le blog de XP Power<\/a>. <\/p>\n\n\n\n

Flux d’air \u00e0 refroidissement forc\u00e9<\/h3>\n\n\n\n

Dans le cas d’une alimentation \u00e0 refroidissement forc\u00e9, <\/strong>la quantit\u00e9 d’air qui la traverse est d\u00e9terminante pour un fonctionnement pr\u00e9cis et fiable. Le ventilateur de choix doit avoir une puissance nettement sup\u00e9rieure s’il ne peut pas \u00eatre plac\u00e9 directement sur l’alimentation ou si le flux d’air complet ne peut pas \u00eatre dirig\u00e9 sur celle-ci.<\/p>\n\n\n\n

Les sp\u00e9cifications des ventilateurs peuvent \u00eatre exprim\u00e9es dans diff\u00e9rentes unit\u00e9s, par exemple en pieds lin\u00e9aires par minute (LFM), en pieds cubes par minute (CFM) ou en m\u00e8tres cubes par heure (m3\/hr). La conversion entre ces unit\u00e9s n\u00e9cessite la connaissance de la section transversale du syst\u00e8me de ventilation. Pour les alimentations \u00e0 refroidissement forc\u00e9, le flux d’air requis peut \u00eatre exprim\u00e9 soit en termes de vitesse, par exemple LFM, soit en termes volum\u00e9triques – CFM.<\/p>\n\n\n\n

Gestion de la dur\u00e9e de vie des alimentations <\/h2>\n\n\n\n

Bien que les concepteurs tiennent compte de diff\u00e9rents facteurs pour garantir une dur\u00e9e de vie ad\u00e9quate du produit, les fabricants peuvent ne pas prendre en consid\u00e9ration tous les aspects sp\u00e9cifiques tels que l’application, l’environnement, la charge appliqu\u00e9e, la position de montage, le refroidissement\/la ventilation du syst\u00e8me, etc. Par cons\u00e9quent, la dur\u00e9e de vie de certains composants d’une alimentation doit \u00eatre r\u00e9\u00e9valu\u00e9e sur la base des conditions d’installation sp\u00e9cifiques. <\/p>\n\n\n\n

Temp\u00e9rature de fonctionnement<\/h3>\n\n\n\n

Un bon indicateur de la dur\u00e9e de vie d’une alimentation est sa temp\u00e9rature de fonctionnement. C’est pourquoi les fiches techniques contiennent d\u00e9sormais des informations importantes pour les concepteurs d’appareils, notamment des temp\u00e9ratures maximales sp\u00e9cifiques pour diff\u00e9rents composants. Cela permet de garantir que les alimentations ne fonctionnent pas \u00e0 des temp\u00e9ratures trop \u00e9lev\u00e9es. La v\u00e9rification de la temp\u00e9rature, par exemple, des condensateurs dans la fiche technique permet d’indiquer la dur\u00e9e de vie pr\u00e9vue (voir figure 2).<\/p>\n\n\n\n

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Figure 2 : Le sch\u00e9ma montre la dur\u00e9e de vie estim\u00e9e de l’alimentation en fonction de la temp\u00e9rature de deux condensateurs (C6 & C23). Source : XP Power<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Apr\u00e8s avoir d\u00e9termin\u00e9 la perte de charge et le d\u00e9bit d’air n\u00e9cessaires, il est important, dans le contexte du refroidissement g\u00e9n\u00e9ral de l’\u00e9quipement, de s’assurer que le ventilateur est positionn\u00e9 de mani\u00e8re \u00e0 ce que le flux d’air puisse traverser les composants de la source de chaleur. Tant que cette exigence est remplie, le ventilateur peut \u00eatre plac\u00e9 n’importe o\u00f9 dans le syst\u00e8me.<\/p>\n\n\n\n

Apr\u00e8s avoir choisi le ventilateur appropri\u00e9, il convient de proc\u00e9der \u00e0 une v\u00e9rification finale en mesurant les temp\u00e9ratures de ces composants dans la configuration finale. S’il semble que la temp\u00e9rature du composant puisse d\u00e9passer la valeur indiqu\u00e9e dans la fiche technique, il est conseill\u00e9 de r\u00e9\u00e9valuer le flux et la direction de l’air afin d’\u00e9viter d’\u00e9ventuels probl\u00e8mes.<\/p>\n\n\n\n

Filtres<\/h3>\n\n\n\n

Un autre point \u00e0 prendre en compte dans la gestion d’une alimentation est celui des <\/strong> filtres. Les filtres sont souvent utilis\u00e9s dans les appareils \u00e9quip\u00e9s de ventilateurs afin d’emp\u00eacher la p\u00e9n\u00e9tration de la poussi\u00e8re et d’autres particules. Il faut en tenir compte, car ils augmentent la r\u00e9sistance du flux d’air et provoquent une perte de charge. Un ventilateur d’une puissance raisonnable au d\u00e9but de son fonctionnement peut s’av\u00e9rer \u00eatre un mauvais choix apr\u00e8s un certain temps d’utilisation, car si le filtre est obstru\u00e9 par des salet\u00e9s, la perte de pression peut augmenter de mani\u00e8re drastique. C’est pourquoi les filtres \u00e0 poussi\u00e8re doivent \u00eatre nettoy\u00e9s ou remplac\u00e9s r\u00e9guli\u00e8rement.<\/p>\n\n\n\n

R\u00e9duction du bruit<\/h2>\n\n\n\n

Souvent, les ventilateurs rendent un appareil bruyant de mani\u00e8re audible, ce qui est difficile dans certaines applications, par exemple dans le domaine m\u00e9dical (o\u00f9 la s\u00e9rie GCS<\/a> est utilis\u00e9e dans des environnements industriels et ITE) ou dans les studios d’enregistrement, o\u00f9 aucun bruit ne peut \u00eatre accept\u00e9. En r\u00e8gle g\u00e9n\u00e9rale, il est pr\u00e9f\u00e9rable de minimiser ce type d’interf\u00e9rences, m\u00eame pour les applications dans un environnement bruyant. XP Power pr\u00e9sente diff\u00e9rentes mani\u00e8res d’y parvenir :<\/p>\n\n\n\n