تأثیر دما بر عملکرد و عمر واحد منبع تغذیه سوئیچینگ ارتباطی

تأثیر دما بر عملکرد و عمر واحد منبع تغذیه سوئیچینگ ارتباطی

جزء اصلی منبع تغذیه سوئیچینگ ارتباطی یکسو کننده سوئیچینگ فرکانس بالا است که به تدریج همراه با توسعه تئوری و فناوری الکترونیک قدرت و دستگاه های الکترونیک قدرت توسعه یافته و بالغ می شود. مصرف برق یکسو کننده ها با فناوری سوئیچینگ نرم کوچکتر می شود، دما کمتر می شود، حجم و وزن به طور قابل توجهی کاهش می یابد و کیفیت و قابلیت اطمینان کلی به طور مداوم بهبود می یابد. با این حال، هر زمان که دمای محیط 10 درجه افزایش یابد، عمر اجزای اصلی قدرت 50 درصد کاهش می یابد. دلایل چنین کاهش سریع زندگی همه به دلیل تغییرات دما است. شکست خستگی ناشی از انواع غلظت تنش های میکرو و ماکرو مکانیکی، مواد فرومغناطیسی و سایر اجزایی که تحت اثر مداوم تنش متناوب عمل می کنند، انواع بسیاری از عیوب میکرو داخلی را ایجاد می کند. بنابراین، برای 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 عمر قطعات الکترونیکی قدرت

منبع تغذیه یک تجهیزات تبدیل توان است، در فرآیند تبدیل خود نیاز به مصرف مقداری انرژی الکتریکی دارد و این انرژی الکتریکی به انتشار گرما تبدیل 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 در حین کار با تولید گرمای خود آنها از بین می رود، چرخه حرارتی چندین ماده با ضریب انبساط متفاوت نسبت به یکدیگر می تواند باعث ایجاد تنش های بسیار قابل توجهی شود و حتی ممکن است منجر به شکست و شکست آنی قطعات شود. . اگر یک المنت قدرت در شرایط دمایی غیرعادی برای مدت طولانی کار کند، خستگی ایجاد می شود که منجر به شکستگی می شود. وجود عمر خستگی حرارتی در نیمه هادی ها مستلزم آن است که آنها باید در محدوده دمایی نسبتاً پایدار و پایین کار کنند.

در عین حال، تغییرات سریع گرم و سرد می تواند به طور موقت اختلاف دمای نیمه هادی ایجاد کند که می تواند تنش های حرارتی و شوک های حرارتی ایجاد کند. اجزاء تحت تنش های حرارتی-مکانیکی قرار می گیرند که وقتی اختلاف دما خیلی زیاد باشد، منجر به ایجاد ترک های تنشی در قسمت های مختلف مادی اجزا می شود. باعث خرابی زودرس قطعه شود. این همچنین مستلزم آن است که اجزای قدرت باید در یک محدوده دمای عملیاتی نسبتاً پایدار کار کنند، تغییرات سریع دما را کاهش دهند تا تأثیر استرس حرارتی را از بین ببرند، تا اطمینان حاصل شود که اجزای کار قابل اعتماد طولانی مدت هستند.

دمای کار بر روی ظرفیت عایق ترانسفورماتور

سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور انرژی، شار مغناطیسی تولید شده توسط سیم پیچ در جریان هسته، با توجه به هسته خود یک رسانا است، عمود بر صفحه خطوط مغناطیسی نیروی پتانسیل القایی، در مقطع هسته به تولید می کند. یک حلقه بسته تشکیل می دهد و جریان تولید می کند که به عنوان "جریان گردابی" شناخته می شود. این "جریان گردابی" باعث افزایش تلفات ترانسفورماتور و افزایش دمای ترانسفورماتور گرمایش هسته ترانسفورماتور می شود. تلفات ایجاد شده توسط "جریان گردابی" "اتلاف آهن" نامیده می شود. علاوه بر باد ترانسفورماتور با استفاده از سیم مسی، این سیم‌های مسی مقاومت وجود دارد، جریانی که از طریق مقاومت جریان می‌یابد مقدار معینی از توان مصرف می‌کند، این بخش از اتلاف را به گرما و مصرف تبدیل می‌کند، گفت: این تلفات «تلفات مس» است. بنابراین تلفات آهن و مس دلیل اصلی افزایش دمای کار ترانسفورماتور است.