隨著直流電源向高頻化和小型化的方向發(fā)展，其功率密度可以不斷提高，對電源發(fā)熱的研究也越來越不可忽視。直流電源中，溫度是影響可靠性的重要因素。在設備的額定工作溫度以上，每上升10℃，設備的可靠性就會下降一半以上，超過了設備的損壞程度，造成電源故障。除可選擇低功耗器件和優(yōu)化網(wǎng)絡拓撲結構以降低發(fā)熱外，高效、安全的冷卻方式已成為直流電源向高功率密度方向發(fā)展的關鍵。
應該明白，傳統(tǒng)的冷卻方式有三種：自然對流冷卻、強制空氣冷卻和強制水冷。由于空冷(自然對流，強迫風冷)散熱技術能力有限，強制水冷散熱管理系統(tǒng)結構復雜，可靠性低，因此直流電源亟待解決的問題是采用具有良好冷卻能力和安全可靠的冷卻方式。蒸發(fā)冷卻技術不像空冷、水冷那樣依賴于冷卻介質(zhì)帶走熱量，而是利用蒸發(fā)潛熱來加熱具有較高保溫低沸點的冷卻介質(zhì)。
當前，傳統(tǒng)的蒸發(fā)冷卻完全浸入式、表面貼裝、冷卻噴射管，以及由加熱體和所選擇的冷卻溫度確定的結構。DC電源熱源有一定數(shù)量、分散分布、散熱不均、熱源幾何形狀復雜等特點，采用全浸式蒸發(fā)冷卻可使電源管理模塊直接浸沒在冷卻介質(zhì)中，散熱裝置能充分地與散熱介質(zhì)進行直接接觸，冷卻效果好，而且系統(tǒng)設計結構簡單，可靠性高，是DC電源采用蒸發(fā)冷卻處理技術的首選結構形式。
例如，對于直流電源的12V/2kW的研究人員，從理論分析、模擬建模、對DC電源熱特性進行了角度的實驗驗證，對直流電源強制空氣冷卻的熱特性、蒸發(fā)和熱特性的比較進行了研究。通過數(shù)值模擬和實驗，驗證了理論分析的正確性，證明了采用全浸水蒸發(fā)冷卻技術冷卻直流電源的可行性和技術開發(fā)優(yōu)勢。
直流全浸式蒸發(fā)器不僅冷卻結構簡單，而且具有穩(wěn)態(tài)溫升低、溫度分布均勻、動態(tài)過程無局部過熱、熱應力小等優(yōu)點。另外，浸沒蒸發(fā)無需特殊管道設計的冷卻DC電源，具有裝置布置靈活、電源尺寸小、功率密度增大等優(yōu)點。
直流電源在開機過程中主要器件的溫度環(huán)境變化率低，關機過程中無瞬時溫度過沖，降低溫度變化發(fā)展所帶來的熱沖擊和熱應力，提高了電源管理運行的安全性，適應了直流電源冷卻技術的要求，在直流電源冷卻領域的研究具有良好的應用前景。