Jaký je vliv teploty na komunikační spínaný zdroj
Vliv teploty na výkon a životnost komunikačních spínaných napájecích zdrojů
Hlavní součástí komunikačního spínaného zdroje je vysokofrekvenční spínaný usměrňovač, který se postupně vyvíjel a dozrával s rozvojem teorie a technologie výkonové elektroniky i výkonových elektronických zařízení. Usměrňovač využívající technologii měkkého spínání má sníženou spotřebu energie, nižší teplotu, výrazně snížený objem a hmotnost a neustále zlepšuje celkovou kvalitu a spolehlivost. Kdykoli se však okolní teplota zvýší o 10 stupňů, životnost hlavních výkonových komponent se sníží o 50 procent. Důvodem tak rychlého poklesu životnosti jsou všechny změny teplot. Únavové selhání způsobené různými koncentracemi mikro a makro mechanického namáhání, feromagnetickými materiály a dalšími součástmi iniciuje různé typy mikro vnitřních defektů při nepřetržitém působení střídavého napětí během provozu. Proto je zajištění efektivního odvodu tepla zařízení nezbytnou podmínkou pro zajištění jeho spolehlivosti a životnosti.
Vztah mezi provozní teplotou a spolehlivostí a životností výkonových elektronických součástek
Napájecí zdroj je zařízení pro přeměnu elektrické energie, které během procesu přeměny spotřebovává určitou elektrickou energii, která se pak přeměňuje na teplo a uvolňuje se. Stabilita a rychlost stárnutí elektronických součástek úzce souvisí s teplotou prostředí. Výkonové elektronické součástky se skládají z různých polovodičových materiálů. Vzhledem k tomu, že ztráta výkonových komponentů během provozu je odváděna vlastním ohřevem, může tepelné cyklování různých materiálů s různými koeficienty roztažnosti, které jsou vzájemně propojeny, způsobit značné namáhání a může dokonce vést k okamžitému lomu, vedoucímu k selhání komponentu. . Pokud výkonová součást pracuje za abnormálních teplotních podmínek po dlouhou dobu, způsobí únavu, která povede ke zlomení. Vzhledem k tepelné únavové životnosti polovodičů je požadováno, aby pracovaly v relativně stabilním a nízkém teplotním rozsahu.
Zároveň rychlé změny chladu a tepla dočasně vygenerují teplotní rozdíl v polovodičích, což má za následek tepelné namáhání a teplotní šok. Zajistěte, aby součást odolala tepelnému mechanickému namáhání, a když je teplotní rozdíl příliš velký, může způsobit trhliny způsobené napětím v různých materiálových částech součásti. Předčasné selhání součástí. To také vyžaduje, aby výkonové komponenty pracovaly v relativně stabilním rozsahu provozních teplot, omezovaly prudké změny teploty, aby se eliminoval dopad tepelného namáhání a zajistil se dlouhodobý spolehlivý provoz komponent.
Vliv pracovní teploty na izolační schopnost transformátorů
Po nabuzení primárního vinutí transformátoru proudí magnetický tok generovaný cívkou železným jádrem. Vzhledem k tomu, že samotné železné jádro je vodič, vzniká v rovině kolmé k siločárě magnetického pole indukovaná elektromotorická síla, která tvoří na průřezu železného jádra uzavřený obvod a generuje proud, tzv. aktuální". Tento 'vířivý proud' zvyšuje ztrátu transformátoru a zvyšuje nárůst teploty transformátoru v důsledku zahřívání železného jádra. Ztráta způsobená „vířivými proudy“ se nazývá „ztráta železa“. Kromě toho je třeba navinout měděné dráty používané v transformátorech. Tyto měděné dráty mají odpor, který spotřebovává určité množství energie, když jimi protéká proud. Tato ztráta se stává teplem a spotřebovává se, což se nazývá „ztráta mědi“. Ztráty železa a mědi jsou tedy hlavními důvody nárůstu teploty během provozu transformátoru.
