封闭式蜂窝散热工业开关电源外壳结构

　　做设备电控配套快十年，接触过的供电单元壳体少说也有上百款，这款带蜂窝散热面的封闭式电源壳体，是通讯基站、小型工控机柜里适配性很强的一类结构。先从实际安装场景说，这类壳体一般是嵌入安装在机柜内部的供电仓位置，侧边带的折边安装耳是直接卡接在机柜C型材安装梁上的，不需要额外做转接支架，安装孔位的间距是按照标准19英寸机柜的U位间距做的适配，上下预留的走线空间刚好能容纳16平方的动力线缆进出，不会和仓内的接线端子排产生干涉。

　　从功能设计上看，顶面整面的蜂窝冲孔是整个结构的核心设计点，和普通的条形散热孔比，同开孔面积下蜂窝结构的结构刚性要高40%左右，不会因为机柜运输过程中的震动出现板面凹陷变形，同时六边形孔的导流效果更均匀，电源内部的功率管、变压器工作时产生的热量，能顺着孔道均匀散出，不会出现局部热堆积的情况。孔的边缘做了0.2mm的内翻边处理，一方面是避免冲孔后的锐边割破安装时的绝缘线缆，另一方面翻边形成的加强筋能进一步提升顶面的抗形变能力，就算操作人员在机柜布线时不小心按压到顶面，也不会出现凹陷碰到内部元器件的问题。

　　壳体的主体结构是采用1.2mm厚的冷轧钢板折弯拼接而成，侧边的围板是一体折弯成型，没有额外的拼接焊缝，整体的电磁屏蔽效能能满足工业现场EMC三级要求，不会因为外界的电磁干扰影响电源的输出稳定性，也不会把电源自身工作产生的电磁辐射泄露出去干扰周边的通讯板卡。壳体的上下拼接缝是采用卡扣加碰焊的固定方式，拼接缝隙控制在0.1mm以内，既满足防护等级IP20的要求，能防止手指误触内部带电部件，也不会因为缝隙过大导致灰尘大量进入壳体内部堆积在元器件引脚之间，降低绝缘性能。

　　再说到安装边界的细节，壳体的深度尺寸是按照通讯设备仓的常规深度做的适配，安装后不会突出机柜的安装平面，仓门关闭时不会和壳体产生磕碰，电源的输入输出接线端是设置在壳体的后侧，和机柜的走线槽位置刚好对齐，接线时不需要额外弯折线缆，能减少线缆的应力集中，提升接线的可靠性。壳体的表面做了黑色哑光喷塑处理，一方面是冷轧钢板的防锈处理，在机房相对湿度60%的环境下长期使用不会出现锈蚀掉漆的问题，另一方面哑光表面不会产生光线反射，不会影响运维人员巡检时观察设备指示灯的状态。

　　从结构建模的角度说，这类壳体的建模难点在于蜂窝孔的阵列排布，要保证孔位和壳体边缘的距离均匀，最外侧的孔距离壳体侧边的距离不小于5mm，避免折弯时孔位出现撕裂，同时所有孔的中心距要保持一致，不能出现阵列累积误差导致孔位歪扭，影响整体的散热均匀性和外观一致性。另外侧边的安装折边的折弯半径是按照板材厚度设置的0.8倍板厚，折弯后不会出现开裂，安装耳上的固定孔是做了长圆孔设计，能抵消机柜安装梁的孔位加工误差，现场安装时不需要重新扩孔就能顺利对位固定。

　　实际选型使用的时候，这类壳体适配的是额定功率60W到150W的开关电源，内部的安装柱位置是按照通用电源板的孔位预设的，不需要额外做打孔加工，直接用M3的自攻螺丝就能把电源板固定在壳体内部的安装柱上，安装柱的高度是预留了8mm的安全间隙，保证电源板的焊接引脚和壳体金属面之间有足够的绝缘距离，就算绝缘片出现轻微移位也不会出现短路打火的问题。壳体的前侧预留了指示灯和调节电位器的开孔位置，和常规电源的外设位置完全匹配，不需要二次加工就能直接装配，能大幅减少生产装配的工时。