大功率连接器的材料选择至关重要—简易牛角连接器-板对板连接器-插座插针-排针排母厂家「宇熙精密连接器」行业资讯

2023-04-14 05:07:46

树脂材料广泛应用于大功率连接器。选择合适的树脂材料,达到特定应用环境和功能要求的最佳性能至关重要。

数据中心

数据流量的持续增长增加了数据中心中使用的连接解决方案对更高性能和效率的需求。从金属、表面处理到树脂,互连材料的选择在数据中心升级过程中起着至关重要的作用。

树脂材料广泛应用于大功率连接器。它们也可以用于制造各种功能部件,如外壳、卡扣、螺母和其它部件。树脂有很多种,每一种都有不同的特性。根据不同应用环境和连接器功能要求,选择合适的树脂材料。

树脂材料的主要性能是机械性能、电学性能、耐热性和阻燃性。力学性能包括抗拉强度、弯曲强度、冲击强度和硬度。电气性能包括体积电阻率和比较跟踪指数(CTI)。耐热性包括热偏转、温度和相对热指数(RTI)。根据UL94等级的阻燃性可分为HB、V-2、V-1、V-0、5VA和5VB。根据实际产品开发经验,为连接器选择树脂材料需要考虑各种因素。

用于数据中心的大电流连接器

云服务器的海量数据计算能力与充足供电是分不开的,在数据中心使用大电流连接器越来越重要。与户外使用光伏连接器不同,数据中心使用大电流连接器可以在相对温和的环境中运行。它们通常用于室内,不需要高防水性能或抗紫外线性能。温升性能是这类连接器的首要考虑因素,温升试验的上限温度不能高于树脂材料的RTI值,因此需要选择RTI值较高的树脂材料。考虑到防火安全,建议树脂材料的耐火等级选择V0或以上。此外,该树脂材料还需要具有良好的抗冲击性,才能通过液滴试验。树脂材料的CTI值会影响产品的爬电距离,应根据产品电压和产品的实际结构,选择具有合适CTI值的树脂材料。

数据

连接器

图1. BizLink 747-H3连接器

随着数据中心的计算能力的增加,其产生的热量也在同步攀升。为了更好的散热,越来越多的数据中心采用了浸入式液体冷却设计,将整个服务器浸入式浸泡在专用的冷却液中。对于浸入式冷却的连接器,由于长期浸没在冷却液中,需要考虑冷却液对树脂材料的腐蚀,对树脂材料物理性能的影响,以及树脂材料本身是否会沉淀和污染冷却液。为了确认树脂材料是否适合浸入式冷却,我们需要将树脂材料放入冷却液中进行浸入试验,比较其物理性能的变化,如抗拉强度和抗弯强度的变化。同时,还考虑了试验前后树脂材料和冷却液成分的变化。

太阳能/光伏连接器

面对全球能源危机的加剧和传统能源燃烧造成日益严重的环境污染,太阳能光伏发电已成为重要的新能源能源之一。光伏太阳能是通过将太阳能板接收到的阳光转化为电能,通过电线和连接器输出获得。多个太阳能电池板通过连接器串联/并联连接,实现发电系统设计的电压和电流。太阳能电池板装置可以长时间暴露在户外,许多发电站都建在恶劣环境中,如戈壁和沙漠。用于户外应用的光伏连接器的额定设计寿命一般为10-20年。这些连接器必须满足防水性能、耐高/低温和抗紫外线的高水平要求。

光伏

光伏电站

光伏连接器的典型参数包括:

* 额定电压:直流1000V至1500V

* 额定电流:从15A到90A

* 环境温度: -40℃至+85℃

* 防护等级:最低等级达到IP67级

光伏连接器的典型结构包括公连接器和母连接器,母连接器由母体、防水环、螺母、使用树脂材料的螺帽和其它组件组成。

连接器

图2.光伏连接器结构

对于户外使用的树脂材料,抗紫外线和抗水解都是必不可少的。根据光伏连接器安全标准要求,外壳树脂材料必须通过UL746C标准规定的紫外线照射试验和水浸试验。当树脂材料本身通过UL认证时,通过此测试后,将在型号后添加后缀(f1)。考虑到防火安全,套管的树脂材料必须满足UL94标准中规定的V-0或5VA耐热水平。相对热指数(RTI)是指材料保持特定性能(物理、电气等)的能力。考虑到光伏连接器的环境温度,RTI应大于或等于105 ℃。上述耐火等级和RTI值与材料的最小厚度有关,因此应根据实际产品结构的最小厚度来确定。

相对跟踪指数(CTI)如下分类:

* 材料组I: CTI≥600

* 材料组II: 400≤CTI<600

* 材料组IIIa: 175≤CTI<400

* 材料组IIIb: 100≤CTI<175

不同CTI材料对应的爬电距离见下表。根据产品结构的限制,光伏连接器应选择采用CTI≥400的材料,以满足爬电距离的要求。

数据

冰雹冲击是室外应用的另一个考虑因素,因此材料必须具有良好的低温耐冲击性。具体来说,该产品需要在-35℃下承受6.78J的冲击。目前合适的材料是PPE/PPO、PC和PA材料。

无论应用环境是室内,室外,或受独特或具有挑战性的条件,选择最合适的材料,满足功能要求,最大限度的效率,并保持稳定和优良的质量,可以在经验丰富的连接器供应商的帮助下实现。

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