A hőmérséklet hatása a kommunikációs kapcsolóüzemű tápegység teljesítményére és élettartamára
A kommunikációs kapcsolóüzemű tápegység fő alkotóeleme a nagyfrekvenciás kapcsoló-egyenirányító, amely a teljesítményelektronikai elmélet és technológia, valamint a teljesítményelektronikai eszközök fejlődésével együtt fokozatosan fejlődik és érlelődik. A soft switching technológiás egyenirányítók energiafogyasztása csökken, a hőmérséklet csökken, a térfogat és a tömeg jelentősen csökken, az általános minőség és megbízhatóság pedig folyamatosan javul. Ha azonban a környezeti hőmérséklet 10 fokkal emelkedik, a fő teljesítményelemek élettartama 50 százalékkal csökken. Az élet ilyen gyors hanyatlásának okai mind a hőmérsékleti változásoknak köszönhetők. A különféle mikro- és makromechanikai feszültségkoncentráció, ferromágneses anyagok és egyéb, váltakozó feszültség hatására működő alkatrészek okozta fáradási hiba sokféle mikro-belső hibát okoz. Ezért a berendezés hatékony hőelvezetésének biztosítása elengedhetetlen feltétele a berendezés megbízhatóságának és élettartamának.
Az üzemi hőmérséklet és a teljesítményelektronikai alkatrészek megbízhatósága és élettartama közötti kapcsolat
A tápegység egy teljesítményátalakító berendezés, az átalakítási folyamat során magának némi elektromos energiát kell fogyasztania, és ez az elektromos energia hőleadássá alakul. Az elektronikai alkatrészek stabilitása és öregedési sebessége szorosan összefügg a környezeti hőmérséklettel. A teljesítményelektronikai alkatrészek különféle félvezető anyagokból állnak. Mivel a teljesítményelemek üzem közbeni veszteségét a saját hőtermelésük disszipálja, a több, egymáshoz képest eltérő tágulási együtthatójú anyag hőciklusa igen jelentős feszültségeket okozhat, sőt akár az alkatrészek azonnali töréséhez, meghibásodásához is vezethet. . Ha egy erőelemet abnormális hőmérsékleti viszonyok között üzemeltetnek hosszú ideig, akkor kifáradás lép fel, ami töréshez vezet. A félvezetők termikus kifáradási élettartama megköveteli, hogy viszonylag stabil és alacsony hőmérsékleti tartományban működjenek.
Ugyanakkor a gyors meleg és hideg változások átmenetileg félvezető hőmérséklet-különbségeket hozhatnak létre, amelyek hőfeszültségeket és hősokkokat okozhatnak. Az alkatrészeket termikus-mechanikai igénybevételek érik, amelyek túl nagy hőmérséklet-különbség esetén feszültségrepedések kialakulásához vezetnek az alkatrészek különböző anyagrészeiben. Az alkatrész idő előtti meghibásodását okozza. Ez azt is megköveteli, hogy a teljesítményelemek viszonylag stabil üzemi hőmérséklet-tartományban működjenek, csökkentsék a gyors hőmérséklet-változásokat, hogy kiküszöböljék a hőterhelés hatását, hogy az alkatrészek hosszú távú megbízható működést biztosítsanak.
Üzemi hőmérséklet a transzformátor szigetelési kapacitásán
Transzformátor primer tekercs feszültség alatt, a tekercs által generált mágneses fluxus a mag áramlásában, mivel maga a mag egy vezető, a mágneses erővonalak síkjára merőlegesen indukált potenciált fog létrehozni, a mag keresztmetszetében zárt hurkot képeznek, és áramot állítanak elő, az úgynevezett "örvényáramot". Ez az "örvényáram" növeli a transzformátor veszteségét, és növeli a transzformátor mag fűtési transzformátor hőmérsékletének emelkedését. Az „örvényáram” által keltett veszteséget „vasveszteségnek” nevezzük. Amellett, hogy a szél a transzformátor segítségével rézhuzal, ezek a rézhuzalok léteznek ellenállás, az áram átfolyik az ellenállás fogyaszt egy bizonyos mennyiségű energiát, ez a része a veszteség a hő és a fogyasztás, azt mondta, hogy ez a veszteség "réz veszteség". Tehát a vasveszteség és a rézveszteség a fő oka a transzformátor munkájának hőmérséklet-emelkedésének.
