Επίδραση της θερμοκρασίας στην απόδοση και τη διάρκεια ζωής της μονάδας τροφοδοσίας μεταγωγής επικοινωνίας

Apr 12, 2024

Αφήστε ένα μήνυμα

Επίδραση της θερμοκρασίας στην απόδοση και τη διάρκεια ζωής της μονάδας τροφοδοσίας μεταγωγής επικοινωνίας

 

Το κύριο συστατικό του τροφοδοτικού μεταγωγής επικοινωνίας είναι ο ανορθωτής μεταγωγής υψηλής συχνότητας, ο οποίος σταδιακά αναπτύσσεται και ωριμάζει μαζί με την ανάπτυξη της θεωρίας και της τεχνολογίας των ηλεκτρονικών ισχύος και των ηλεκτρονικών συσκευών ισχύος. Η κατανάλωση ενέργειας των ανορθωτών με τεχνολογία soft switching γίνεται μικρότερη, η θερμοκρασία είναι χαμηλότερη, ο όγκος και το βάρος μειώνονται σημαντικά και η συνολική ποιότητα και αξιοπιστία βελτιώνονται συνεχώς. Ωστόσο, κάθε φορά που η θερμοκρασία περιβάλλοντος αυξάνεται κατά 10 βαθμούς, η διάρκεια ζωής των κύριων εξαρτημάτων ισχύος μειώνεται κατά 50 τοις εκατό. Οι λόγοι για μια τέτοια ταχεία πτώση της ζωής οφείλονται όλοι σε αλλαγές θερμοκρασίας. Η αστοχία κόπωσης που προκαλείται από μια ποικιλία μικρο- και μακρο-μηχανικής συγκέντρωσης τάσεων, σιδηρομαγνητικών υλικών και άλλων συστατικών που λειτουργούν υπό τη συνεχή δράση εναλλασσόμενης τάσης, θα φυτρώσει πολλούς τύπους μικροεσωτερικών ελαττωμάτων. Επομένως, η διασφάλιση της αποτελεσματικής απαγωγής θερμότητας του εξοπλισμού είναι απαραίτητη προϋπόθεση για τη διασφάλιση της αξιοπιστίας και της διάρκειας ζωής του εξοπλισμού.

 

Η σχέση μεταξύ της θερμοκρασίας λειτουργίας και της αξιοπιστίας και της διάρκειας ζωής των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων ισχύος

Το τροφοδοτικό είναι ένας εξοπλισμός μετατροπής ισχύος, στη διαδικασία μετατροπής η ίδια χρειάζεται να καταναλώσει λίγη ηλεκτρική ενέργεια και αυτή η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε απελευθέρωση θερμότητας. Η σταθερότητα και ο ρυθμός γήρανσης των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων σχετίζονται στενά με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα ισχύος αποτελούνται από μια ποικιλία υλικών ημιαγωγών. Δεδομένου ότι η απώλεια εξαρτημάτων ισχύος κατά τη λειτουργία διαχέεται από τη δική τους παραγωγή θερμότητας, ο θερμικός κύκλος πολλαπλών υλικών με διαφορετικούς συντελεστές διαστολής μεταξύ τους μπορεί να προκαλέσει πολύ σημαντικές καταπονήσεις και μπορεί ακόμη και να οδηγήσει σε στιγμιαία θραύση και αστοχία των εξαρτημάτων . Εάν ένα στοιχείο ισχύος λειτουργεί υπό μη κανονικές συνθήκες θερμοκρασίας για μεγάλο χρονικό διάστημα, θα προκληθεί κόπωση που θα οδηγήσει σε θραύση. Η ύπαρξη διάρκειας ζωής θερμικής κόπωσης στους ημιαγωγούς απαιτεί τη λειτουργία τους σε σχετικά σταθερό και χαμηλό εύρος θερμοκρασίας.

 

Ταυτόχρονα, οι γρήγορες αλλαγές ζεστού και κρύου μπορούν να δημιουργήσουν προσωρινά διαφορές θερμοκρασίας ημιαγωγών, οι οποίες μπορούν να δημιουργήσουν θερμικές καταπονήσεις και θερμικά σοκ. Τα εξαρτήματα υπόκεινται σε θερμομηχανικές καταπονήσεις, οι οποίες, όταν η διαφορά θερμοκρασίας είναι πολύ μεγάλη, οδηγούν σε ρωγμές καταπόνησης στα διάφορα υλικά μέρη των εξαρτημάτων. Κάντε το εξάρτημα πρόωρη αστοχία. Αυτό απαιτεί επίσης ότι τα εξαρτήματα ισχύος θα πρέπει να λειτουργούν σε ένα σχετικά σταθερό εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας, να μειώνουν τις γρήγορες αλλαγές στη θερμοκρασία, προκειμένου να εξαλειφθούν οι επιπτώσεις της επίδρασης της θερμικής καταπόνησης, για να διασφαλιστεί ότι τα εξαρτήματα λειτουργούν μακροπρόθεσμα αξιόπιστα.

 

Θερμοκρασία λειτουργίας στην ικανότητα μόνωσης του μετασχηματιστή

Το πρωτεύον τύλιγμα του μετασχηματιστή ενεργοποιείται, η μαγνητική ροή που δημιουργείται από το πηνίο στη ροή του πυρήνα, λόγω του ότι ο ίδιος ο πυρήνας είναι ένας αγωγός, κάθετος στο επίπεδο των μαγνητικών γραμμών δύναμης θα παράγει επαγόμενο δυναμικό, στη διατομή του πυρήνα σχηματίζουν έναν κλειστό βρόχο και παράγουν ρεύμα, γνωστό ως "δινορεύμα". Αυτό το "δινορεύμα" αυξάνει την απώλεια του μετασχηματιστή και αυξάνει τη θερμοκρασία του μετασχηματιστή θέρμανσης του πυρήνα του μετασχηματιστή. Η απώλεια που δημιουργείται από το «δινορεύμα» ονομάζεται «απώλεια σιδήρου». Εκτός από τον άνεμο του μετασχηματιστή χρησιμοποιώντας χάλκινο σύρμα, αυτά τα σύρματα χαλκού υπάρχουν αντίσταση, το ρεύμα ρέει μέσω της αντίστασης θα καταναλώσει ένα ορισμένο ποσό ενέργειας, αυτό το μέρος της απώλειας σε θερμότητα και κατανάλωση, είπε ότι αυτή η απώλεια είναι "απώλεια χαλκού". Έτσι η απώλεια σιδήρου και η απώλεια χαλκού είναι ο κύριος λόγος για την αύξηση της θερμοκρασίας του έργου του μετασχηματιστή.

 

Regulator Bench Source

Αποστολή ερώτησής