آیا دما تأثیر زیادی بر عملکرد و عمر منبع تغذیه سوئیچینگ ارتباطی دارد؟
جزء اصلی منبع تغذیه سوئیچینگ ارتباطی یکسو کننده سوئیچینگ فرکانس بالا است که با توسعه تئوری و فناوری الکترونیک قدرت و دستگاه های الکترونیکی قدرت به تدریج بالغ می شود. یکسو کننده با استفاده از فناوری سوئیچینگ نرم، مصرف انرژی کمتر، دمای پایین تر، حجم و وزن بسیار کاهش یافته و بهبود مستمر در کیفیت و قابلیت اطمینان کلی دارد. اما هر بار که دمای محیط به میزان 10 درجه افزایش می یابد، عمر قطعات اصلی برق 50 درصد کاهش می یابد. دلیل چنین کاهش سریع زندگی به دلیل تغییرات دما است. شکست خستگی ناشی از غلظتهای مختلف تنش مکانیکی میکروسکوپی و ماکروسکوپی، مواد فرومغناطیسی و سایر اجزاء باعث ایجاد انواع مختلفی از عیوب داخلی میکروسکوپی تحت تأثیر مداوم تنش متناوب در طول عملیات میشود. بنابراین، اطمینان از اتلاف گرمای موثر تجهیزات، شرط لازم برای اطمینان از قابلیت اطمینان و عمر تجهیزات است.
رابطه بین دمای عملیاتی و قابلیت اطمینان و طول عمر قطعات الکترونیکی قدرت
منبع تغذیه نوعی تجهیزات تبدیل انرژی الکتریکی است. در طی فرآیند تبدیل، نیاز به مصرف مقداری انرژی الکتریکی دارد و انرژی الکتریکی به گرما تبدیل شده و آزاد می شود. پایداری و سرعت پیری قطعات الکترونیکی ارتباط نزدیکی با دمای محیط دارد. قطعات الکترونیکی قدرت از انواع مواد نیمه هادی تشکیل شده اند. از آنجایی که اتلاف اجزای توان با گرمایش خود آنها از بین می رود، سیکل حرارتی مواد متعدد با ضرایب انبساط متفاوت باعث تنش بسیار قابل توجهی می شود و حتی ممکن است منجر به شکست آنی و خرابی قطعه شود. اگر المنت قدرت در شرایط دمایی غیرعادی برای مدت طولانی کار کند، باعث خستگی می شود که منجر به شکستگی می شود. با توجه به عمر خستگی حرارتی نیمه هادی ها، لازم است که در محدوده دمایی نسبتاً پایدار و پایین کار کنند.
در عین حال، تغییرات سریع سرما و گرما به طور موقت اختلاف دمای نیمه هادی را ایجاد می کند که باعث استرس حرارتی و شوک حرارتی می شود. برای قرار دادن قطعه در معرض تنش حرارتی-مکانیکی، زمانی که اختلاف دما خیلی زیاد باشد، باعث ایجاد ترکهای تنشی در قسمتهای مختلف مادی قطعه میشود. خرابی زودرس قطعه این همچنین مستلزم آن است که اجزای قدرت باید در یک محدوده دمای عملیاتی نسبتاً پایدار کار کنند، تغییرات شدید دما را کاهش دهند، تا تاثیر شوک استرس حرارتی را از بین ببرند، و از عملکرد قابل اعتماد طولانی مدت قطعات اطمینان حاصل کنند.
تاثیر دمای کار بر ظرفیت عایق ترانسفورماتور
پس از روشن شدن سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور، شار مغناطیسی تولید شده توسط سیم پیچ در هسته آهنی جریان می یابد. از آنجایی که هسته آهنی خود یک رسانا است، یک پتانسیل القایی در صفحه ای عمود بر خط نیروی مغناطیسی ایجاد می شود و یک حلقه بسته بر روی مقطع هسته آهنی برای تولید جریان ایجاد می شود که به آن "گرداب" می گویند. . این "جریان گردابی" تلفات ترانسفورماتور را افزایش می دهد و افزایش دمای ترانسفورماتور گرمایش هسته ترانسفورماتور را افزایش می دهد. تلفات ناشی از «جریان گردابی» را «اتلاف آهن» میگویند. علاوه بر این، سیم مسی مورد استفاده در ترانسفورماتور نیاز به سیم پیچی دارد. این سیم های مسی دارای مقاومت هستند. هنگامی که جریان جریان پیدا می کند، مقاومت مقدار مشخصی نیرو مصرف می کند و این بخش از تلفات به عنوان گرما مصرف می شود. به این اتلاف «تلفات مس» می گویند. بنابراین تلفات آهن و مس از دلایل اصلی افزایش دمای ترانسفورماتور هستند.
