Vplyv teploty na výkon a životnosť komunikačných spínaných zdrojov napájania
Hlavnou súčasťou komunikačného spínaného zdroja je vysokofrekvenčný spínaný usmerňovač, ktorý sa postupne vyvíjal a dozrieval s rozvojom teórie a technológie výkonovej elektroniky, ako aj výkonových elektronických zariadení. Usmerňovač využívajúci technológiu mäkkého spínania znížil spotrebu energie, znížil teplotu, výrazne znížil objem a hmotnosť a neustále zlepšoval celkovú kvalitu a spoľahlivosť. Avšak vždy, keď sa teplota okolia zvýši o 10 stupňov, životnosť hlavných výkonových komponentov sa zníži o 50 %. Dôvodom takého rýchleho poklesu životnosti sú všetky zmeny teploty. Únavové zlyhanie spôsobené rôznymi koncentráciami mikro a makro mechanického napätia, feromagnetickými materiálmi a inými komponentmi iniciuje rôzne typy mikro vnútorných defektov pri nepretržitom pôsobení striedavého napätia počas prevádzky. Preto je zabezpečenie efektívneho odvodu tepla zariadenia nevyhnutnou podmienkou zabezpečenia jeho spoľahlivosti a životnosti.
Vzťah medzi prevádzkovou teplotou a spoľahlivosťou a životnosťou komponentov výkonovej elektroniky
Napájací zdroj je zariadenie na premenu elektrickej energie, ktoré počas procesu premeny spotrebuje určitú elektrickú energiu, ktorá sa potom premení na teplo a uvoľní sa. Stabilita a rýchlosť starnutia elektronických komponentov úzko súvisia s teplotou prostredia. Výkonové elektronické komponenty sú zložené z rôznych polovodičových materiálov. Vzhľadom na skutočnosť, že straty výkonových komponentov počas prevádzky sa rozptyľujú ich vlastným ohrevom, môže tepelné cyklovanie rôznych materiálov s rôznymi koeficientmi rozťažnosti, ktoré sú navzájom prepojené, spôsobiť značné namáhanie a môže dokonca viesť k okamžitému zlomu, čo vedie k poruche komponentov. . Ak výkonový komponent pracuje pri abnormálnych teplotných podmienkach dlhší čas, spôsobí únavu, ktorá povedie k prasknutiu. Vzhľadom na tepelnú únavovú životnosť polovodičov sa vyžaduje, aby pracovali v relatívne stabilnom a nízkom teplotnom rozsahu.
Súčasne rýchle zmeny chladu a tepla dočasne generujú teplotný rozdiel v polovodičoch, čo má za následok tepelné namáhanie a teplotný šok. Zabezpečte, aby komponent odolal tepelnému mechanickému namáhaniu, a keď je teplotný rozdiel príliš veľký, môže spôsobiť trhliny spôsobené napätím v rôznych materiálových častiach komponentu. Predčasné zlyhanie komponentov. To tiež vyžaduje, aby výkonové komponenty pracovali v relatívne stabilnom rozsahu prevádzkových teplôt, čím sa obmedzili prudké zmeny teploty, aby sa eliminoval vplyv tepelného šoku a zabezpečila sa dlhodobá spoľahlivá prevádzka komponentov.
Vplyv pracovnej teploty na izolačnú schopnosť transformátorov
Po nabudení primárneho vinutia transformátora prúdi magnetický tok generovaný cievkou cez železné jadro. Vzhľadom na to, že samotné železné jadro je vodič, v rovine kolmej na siločiaru magnetického poľa sa generuje indukovaná elektromotorická sila, ktorá vytvára uzavretý obvod na priereze železného jadra a generuje prúd, známy ako „vírenie“. prúd“. Tento „vírivý prúd“ zvyšuje stratu transformátora a zvyšuje nárast teploty transformátora v dôsledku zahrievania železného jadra. Strata spôsobená "vírivým prúdom" sa nazýva "strata železa". Okrem toho je potrebné navinúť medené drôty používané v transformátoroch. Tieto medené drôty majú odpor, ktorý spotrebuje určité množstvo energie, keď nimi preteká prúd. Táto strata sa stáva teplom a je spotrebované, čo sa nazýva "strata medi". Straty železa a medi sú teda hlavnými dôvodmi zvýšenia teploty počas prevádzky transformátora.
