Ποια είναι η επίδραση της θερμοκρασίας στο τροφοδοτικό μεταγωγής επικοινωνίας

Aug 22, 2023

Αφήστε ένα μήνυμα

Ποια είναι η επίδραση της θερμοκρασίας στο τροφοδοτικό μεταγωγής επικοινωνίας

 

Η επίδραση της θερμοκρασίας στην απόδοση και τη διάρκεια ζωής των τροφοδοτικών μεταγωγής επικοινωνίας

Το κύριο συστατικό του τροφοδοτικού μεταγωγής επικοινωνίας είναι ο ανορθωτής μεταγωγής υψηλής συχνότητας, ο οποίος σταδιακά αναπτύχθηκε και ωριμάζει με την ανάπτυξη της θεωρίας και της τεχνολογίας των ηλεκτρονικών ισχύος καθώς και των ηλεκτρονικών συσκευών ισχύος. Ο ανορθωτής που χρησιμοποιεί τεχνολογία soft switching έχει μειώσει την κατανάλωση ενέργειας, μείωσε τη θερμοκρασία, μείωσε σημαντικά τον όγκο και το βάρος και βελτίωσε συνεχώς τη συνολική ποιότητα και αξιοπιστία. Ωστόσο, κάθε φορά που η θερμοκρασία περιβάλλοντος αυξάνεται κατά 10 βαθμούς, η διάρκεια ζωής των κύριων εξαρτημάτων ισχύος μειώνεται κατά 50 τοις εκατό. Ο λόγος για μια τέτοια ταχεία μείωση της διάρκειας ζωής οφείλεται σε αλλαγές θερμοκρασίας. Η αστοχία κόπωσης που προκαλείται από διάφορες συγκεντρώσεις μικρο και μακρομηχανικών τάσεων, σιδηρομαγνητικών υλικών και άλλων εξαρτημάτων θα προκαλέσει διάφορους τύπους μικροεσωτερικών ελαττωμάτων υπό τη συνεχή δράση εναλλασσόμενης τάσης κατά τη λειτουργία. Επομένως, η διασφάλιση της αποτελεσματικής απαγωγής θερμότητας του εξοπλισμού είναι απαραίτητη προϋπόθεση για τη διασφάλιση της αξιοπιστίας και της διάρκειας ζωής του.


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

Το τροφοδοτικό είναι μια συσκευή μετατροπής ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνει λίγη ηλεκτρική ενέργεια κατά τη διαδικασία μετατροπής, η οποία στη συνέχεια μετατρέπεται σε θερμότητα και απελευθερώνεται. Η σταθερότητα και ο ρυθμός γήρανσης των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων σχετίζονται στενά με τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος. Τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα ισχύος αποτελούνται από διάφορα υλικά ημιαγωγών. Λόγω του γεγονότος ότι η απώλεια των εξαρτημάτων ισχύος κατά τη λειτουργία διαχέεται από τη δική τους θέρμανση, ο θερμικός κύκλος διαφόρων υλικών με διαφορετικούς συντελεστές διαστολής, τα οποία συνδέονται μεταξύ τους, μπορεί να προκαλέσει σημαντική καταπόνηση και μπορεί ακόμη και να οδηγήσει σε στιγμιαία θραύση, οδηγώντας σε αστοχία εξαρτήματος . Εάν το εξάρτημα ισχύος λειτουργεί υπό μη κανονικές συνθήκες θερμοκρασίας για μεγάλο χρονικό διάστημα, θα προκαλέσει κόπωση που θα οδηγήσει σε θραύση. Λόγω της διάρκειας θερμικής κόπωσης των ημιαγωγών, απαιτείται να λειτουργούν σε σχετικά σταθερό και χαμηλό εύρος θερμοκρασίας.


Ταυτόχρονα, οι γρήγορες αλλαγές στο κρύο και το ζεστό θα δημιουργήσουν προσωρινά διαφορά θερμοκρασίας στους ημιαγωγούς, με αποτέλεσμα θερμική καταπόνηση και θερμικό σοκ. Κάντε το εξάρτημα να αντέχει τη θερμική μηχανική καταπόνηση και όταν η διαφορά θερμοκρασίας είναι πολύ μεγάλη, μπορεί να προκληθούν ρωγμές καταπόνησης σε διαφορετικά υλικά μέρη του εξαρτήματος. Πρόωρη αστοχία εξαρτημάτων. Αυτό απαιτεί επίσης τα εξαρτήματα ισχύος να λειτουργούν μέσα σε ένα σχετικά σταθερό εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας, μειώνοντας τις απότομες αλλαγές θερμοκρασίας για την εξάλειψη των επιπτώσεων του θερμικού σοκ και τη διασφάλιση μακροπρόθεσμης αξιόπιστης λειτουργίας των εξαρτημάτων.


Η επίδραση της θερμοκρασίας εργασίας στη μονωτική ικανότητα των μετασχηματιστών

Αφού ενεργοποιηθεί η κύρια περιέλιξη του μετασχηματιστή, η μαγνητική ροή που δημιουργείται από το πηνίο ρέει μέσω του πυρήνα του σιδήρου. Λόγω του γεγονότος ότι ο ίδιος ο πυρήνας του σιδήρου είναι ένας αγωγός, μια επαγόμενη ηλεκτροκινητική δύναμη δημιουργείται σε ένα επίπεδο κάθετο στη γραμμή του μαγνητικού πεδίου, σχηματίζοντας ένα κλειστό κύκλωμα στη διατομή του πυρήνα του σιδήρου και δημιουργώντας ρεύμα, γνωστό ως "δίνη ρεύμα". Αυτό το δινορευματικό ρεύμα «αυξάνει την απώλεια του μετασχηματιστή και αυξάνει την άνοδο της θερμοκρασίας του μετασχηματιστή λόγω της θέρμανσης του πυρήνα του σιδήρου. Η απώλεια που προκαλείται από το «δινορεύμα» ονομάζεται «απώλεια σιδήρου». Επιπλέον, τα χάλκινα καλώδια που χρησιμοποιούνται στους μετασχηματιστές πρέπει να τυλίγονται. Αυτά τα χάλκινα καλώδια έχουν αντίσταση, η οποία καταναλώνει ένα ορισμένο ποσό ισχύος όταν τα ρέει ρεύμα. Η απώλεια αυτή γίνεται θερμότητα και καταναλώνεται, που ονομάζεται «απώλεια χαλκού». Έτσι οι απώλειες σιδήρου και χαλκού είναι οι κύριοι λόγοι για την αύξηση της θερμοκρασίας κατά τη λειτουργία του μετασχηματιστή.

 

Switching Power Supply

Αποστολή ερώτησής