Efectul temperaturii asupra performanței și duratei de viață a surselor de alimentare cu comutare de comunicații
Componenta principală a sursei de alimentare cu comutare de comunicații este redresorul de comutare de înaltă frecvență, care sa dezvoltat și sa maturizat treptat odată cu dezvoltarea teoriei și tehnologiei electronicii de putere, precum și a dispozitivelor electronice de putere. Redresorul care utilizează tehnologia soft switching a redus consumul de energie, a scăzut temperatura, a redus semnificativ volumul și greutatea și a îmbunătățit continuu calitatea generală și fiabilitatea. Cu toate acestea, ori de câte ori temperatura ambientală crește cu 10 grade, durata de viață a componentelor principale de putere scade cu 50 la sută. Motivul pentru o scădere atât de rapidă a duratei de viață se datorează în totalitate schimbărilor de temperatură. Defecțiunea prin oboseală cauzată de diferite concentrații de tensiuni micro și macromecanice, materiale feromagnetice și alte componente vor iniția diferite tipuri de micro defecte interne sub acțiunea continuă a tensiunii alternative în timpul funcționării. Prin urmare, asigurarea disipării eficiente a căldurii a echipamentului este o condiție necesară pentru asigurarea fiabilității și duratei de viață a acestuia.
Relația dintre temperatura de funcționare și fiabilitatea și durata de viață a componentelor electronice de putere
O sursă de alimentare este un dispozitiv de conversie a energiei electrice care consumă o parte de energie electrică în timpul procesului de conversie, care este apoi transformată în căldură și eliberată. Stabilitatea și rata de îmbătrânire a componentelor electronice sunt strâns legate de temperatura mediului. Componentele electronice de putere sunt compuse din diferite materiale semiconductoare. Datorită faptului că pierderea componentelor de putere în timpul funcționării este disipată prin încălzirea proprie, ciclul termic al diferitelor materiale cu coeficienți de dilatare diferiți, care sunt interconectați, poate provoca solicitări semnificative și poate duce chiar la rupere instantanee, ducând la defectarea componentelor. . Dacă componenta de putere funcționează în condiții anormale de temperatură pentru o perioadă lungă de timp, va provoca oboseală care va duce la fractură. Datorită duratei de oboseală termică a semiconductorilor, este necesar ca aceștia să funcționeze într-un interval de temperatură relativ stabil și scăzut.
În același timp, schimbările rapide de frig și cald vor genera temporar o diferență de temperatură în semiconductori, rezultând stres termic și șoc termic. Faceți ca componenta să reziste la solicitarea termică mecanică și, atunci când diferența de temperatură este prea mare, poate provoca fisuri de tensiune în diferite părți materiale ale componentei. Defecțiune prematură a componentelor. Acest lucru necesită, de asemenea, ca componentele de putere să funcționeze într-un interval de temperatură de funcționare relativ stabil, reducând schimbările bruște de temperatură pentru a elimina impactul șocului termic și pentru a asigura funcționarea fiabilă pe termen lung a componentelor.
Influența temperaturii de lucru asupra capacității de izolație a transformatoarelor
După ce înfășurarea primară a transformatorului este alimentată, fluxul magnetic generat de bobină trece prin miezul de fier. Datorită faptului că miezul de fier însuși este conductor, se generează o forță electromotoare indusă într-un plan perpendicular pe linia câmpului magnetic, formând un circuit închis pe secțiunea transversală a miezului de fier și generând curent, cunoscut sub numele de „turbioare”. actual". Acest „curent turbionar” mărește pierderea transformatorului și crește creșterea temperaturii transformatorului datorită încălzirii miezului de fier. Pierderea cauzată de „curent turbionar” se numește „pierdere de fier”. În plus, firele de cupru folosite la transformatoare trebuie înfășurate. Aceste fire de cupru au rezistență, care consumă o anumită cantitate de energie atunci când curentul trece prin ele. Această pierdere devine căldură și se consumă, ceea ce se numește „pierdere de cupru”. Prin urmare, pierderile de fier și cupru sunt principalele motive pentru creșterea temperaturii în timpul funcționării transformatorului.
