Jak vyřešit problém nadměrného nárůstu teploty spínaného napájecího transformátoru
V praktických aplikacích k nadměrnému nárůstu teploty často dochází ve dvou aspektech: MOS tranzistor výkonového transformátoru a konstrukce samotného transformátoru. Dnes začneme od těchto dvou aspektů, abychom viděli, jak efektivně vyřešit problém nadměrného nárůstu teploty u spínaných výkonových transformátorů.
V praktických aplikacích k nadměrnému nárůstu teploty často dochází ve dvou aspektech: MOS tranzistor výkonového transformátoru a konstrukce samotného transformátoru. Dnes začneme od těchto dvou aspektů, abychom viděli, jak efektivně vyřešit problém nadměrného nárůstu teploty u spínaných výkonových transformátorů.
Za prvé, z pohledu samotného transformátoru, jakmile dojde k vysokému nárůstu teploty a přehřátí, je to způsobeno hlavně čtyřmi problémy: ztráta mědi, problémy s procesem vinutí, ztráta železa transformátoru a příliš malý výkon transformátoru. Nedostatek ohřevu zátěže je způsoben poruchou izolace transformátoru nebo vysokým vstupním napětím transformátoru. Porucha izolace vyžaduje převinutí cívky a vysoké vstupní napětí vyžaduje snížení vstupního napětí nebo zvýšení počtu cívek. Pokud je napětí normální a zahřívá se zátěží, znamená to, že zátěž výkonového transformátoru je příliš vysoká a je třeba změnit jeho návrh zátěže.
V procesu návrhu spínaných výkonových transformátorů je nejzávažnější zahřívání MOS tranzistorů a problém vysokého nárůstu teploty je způsoben ztrátami. Ztráta tranzistorů MOS se skládá ze dvou částí: ztráta procesu spínání a ztráta stavu. Ke snížení ztráty stavu lze použít spínací tranzistory s nízkým stavovým odporem. Ztráta spínacího procesu je způsobena velikostí náboje brány a dobou spínání. Pro snížení ztrát procesu přepínání lze vybrat zařízení s vyšší rychlostí přepínání a kratší dobou obnovy. Ale co je důležitější, navržením lepších metod řízení a technik vyrovnávací paměti pro snížení ztrát, jako je použití technologie měkkého přepínání, lze tyto ztráty výrazně snížit.
Kromě toho existuje také možnost, že nárůst teploty samotného výkonového transformátoru může být příliš vysoký, což znamená, že samotný transformátor prošel stárnutím. Když technik zkontroluje samotný transformátor a tranzistor MOS a nenajde žádné abnormality, je nutné provést komplexní úsudek na základě pracovní doby a životnosti transformátoru.
