Μέθοδοι βελτίωσης για το πρόβλημα της υπερβολικής αύξησης της θερμοκρασίας σε μετασχηματιστές ισχύος μεταγωγής
Σε πρακτικές εφαρμογές, η υψηλή άνοδος της θερμοκρασίας εμφανίζεται συχνά τόσο στο τρανζίστορ MOS του μετασχηματιστή ισχύος όσο και στο ίδιο το σχέδιο του μετασχηματιστή. Σήμερα, θα ξεκινήσουμε από αυτές τις δύο πτυχές για να δούμε πώς να λύσουμε αποτελεσματικά το πρόβλημα της υψηλής αύξησης της θερμοκρασίας στους μετασχηματιστές ισχύος μεταγωγής.
Σε πρακτικές εφαρμογές, η υψηλή άνοδος της θερμοκρασίας εμφανίζεται συχνά τόσο στο τρανζίστορ MOS του μετασχηματιστή ισχύος όσο και στο ίδιο το σχέδιο του μετασχηματιστή. Σήμερα, θα ξεκινήσουμε από αυτές τις δύο πτυχές για να δούμε πώς να λύσουμε αποτελεσματικά το πρόβλημα της υψηλής αύξησης της θερμοκρασίας στους μετασχηματιστές ισχύος μεταγωγής.
Πρώτον, από την άποψη του ίδιου του μετασχηματιστή, όταν η άνοδος της θερμοκρασίας είναι πολύ υψηλή και παράγεται θερμότητα, προκαλείται κυρίως από τέσσερα προβλήματα: απώλεια χαλκού, προβλήματα διαδικασίας περιέλιξης, απώλεια σιδήρου μετασχηματιστή και πολύ χαμηλή ισχύς σχεδιασμού μετασχηματιστή. Η θέρμανση χωρίς φορτίο αναφέρεται στη μόνωση του μετασχηματιστή που έχει υποστεί ζημιά ή στην υψηλή τάση εισόδου του μετασχηματιστή. Εάν η μόνωση έχει καταστραφεί, το πηνίο πρέπει να ξανατυλιχθεί. Εάν η τάση εισόδου είναι υψηλή, πρέπει να μειωθεί η τάση εισόδου ή να αυξηθεί ο αριθμός των πηνίων. Εάν η τάση είναι κανονική και παράγει θερμότητα και θερμότητα με φορτίο, σημαίνει ότι το φορτίο του μετασχηματιστή ισχύος είναι πολύ μεγάλο και η σχεδίαση του φορτίου πρέπει να αλλάξει.
Στη διαδικασία σχεδιασμού των μετασχηματιστών ισχύος μεταγωγής, η θέρμανση των σωλήνων MOS είναι η πιο σοβαρή και το ίδιο το πρόβλημα της υπερβολικής αύξησης της θερμοκρασίας προκαλείται από απώλειες. Η απώλεια τρανζίστορ MOS αποτελείται από δύο μέρη: απώλεια διαδικασίας μεταγωγής και απώλεια κατάστασης. Η μείωση της απώλειας κατάστασης μπορεί να επιτευχθεί επιλέγοντας τρανζίστορ διακόπτη με χαμηλή αντίσταση κατάστασης ενεργοποίησης. Η απώλεια της διαδικασίας μεταγωγής προκαλείται από το μέγεθος των χρεώσεων πύλης και τον χρόνο μεταγωγής. Για να μειωθεί η απώλεια διαδικασίας μεταγωγής, μπορούν να επιλεγούν συσκευές με μεγαλύτερη ταχύτητα μεταγωγής και μικρότερο χρόνο ανάκτησης για να τη μειώσουν. Αλλά το πιο σημαντικό, είναι σημαντικό να μειωθούν οι απώλειες με το σχεδιασμό καλύτερων μεθόδων ελέγχου και τεχνικών buffering, όπως η χρήση τεχνολογίας soft switching, η οποία μπορεί να μειώσει σημαντικά τέτοιες απώλειες.
Επιπλέον, υπάρχει μια άλλη πιθανότητα η αύξηση της θερμοκρασίας του ίδιου του μετασχηματιστή ισχύος να είναι πολύ υψηλή, που είναι το φαινόμενο γήρανσης του ίδιου του μετασχηματιστή. Όταν ο μηχανικός ελέγχει τον ίδιο τον μετασχηματιστή και το τρανζίστορ MOS και δεν βρίσκει ανωμαλίες, πρέπει να γίνει μια ολοκληρωμένη κρίση με βάση τον χρόνο εργασίας και τη διάρκεια ζωής του μετασχηματιστή.
