随着开关电源向高频、小型化发展，其功率密度不断提高，电源发热问题变得不可忽视。温度是影响开关电源可靠性的重要因素之一。当器件温度高于其额定工作温度时，每升高10℃，器件可靠性下降一半，温度超过极限值将导致器件损坏，造成电源失效。除了选用低功耗器件及优化拓扑减小模块发热量外，高效可靠的冷却方式成为开关电源向高功率密度方向发展的关键。


日前，中国科学院电工研究所、中国科学院大学的研究人员温英科、阮琳指出，高效可靠的冷却技术是开关电源向高功率密度方向发展的迫切需求。为了实现开关电源的高效散热，克服传统冷却方式效率低、系统复杂、电源温升高等缺点，将全浸式蒸发冷却技术应用于开关电源冷却领域。有关研究成果已发表在2018《电工技术学报》第18期上，题目为“全浸式蒸发冷却开关电源热分析及实验”。
据了解，传统的冷却方式有三种：自然对流冷却、强迫风冷散热、强迫水冷散热。鉴于空冷（自然对流、强迫风冷）散热能力有限，强迫水冷散热系统复杂、可靠性低的现状，开关电源迫切需要一种冷却能力强、安全可靠的冷却方式。与空冷、水冷依靠冷却介质带走热量的方式截然不同，蒸发冷却技术利用高绝缘、低沸点的冷却介质受热沸腾时的汽化潜热带走热量。
当前，常用的蒸发冷却形式有全浸式、表贴式、管道内冷式以及喷淋式，并且由发热体的结构及发热特征来决定冷却方式的选取。开关电源热源具有数量多、分布离散、发热不均匀、热源几何形状复杂的特点，采用全浸式蒸发冷却将电源模块直接浸没于冷却介质中，发热器件可与冷却介质充分直接接触，冷却效果好，且系统结构简单，可靠性高，是将蒸发冷却技术应用于开关电源的首选结构形式。