Hogyan lehet javítani a kapcsoló tápegység transzformátor túlzott hőmérséklet-emelkedésének problémáját
A gyakorlati alkalmazásokban a túlzott hőmérséklet-emelkedés gyakran két szempontból fordul elő: a teljesítménytranszformátor MOS tranzisztorában és magának a transzformátornak a kialakításában. Ma ebből a két szempontból indulunk ki, hogy meglássuk, hogyan lehet hatékonyan megoldani a túlzott hőmérséklet-emelkedés problémáját a kapcsoló-teljesítmény-transzformátorokban.
A gyakorlati alkalmazásokban a túlzott hőmérséklet-emelkedés gyakran két szempontból fordul elő: a teljesítménytranszformátor MOS tranzisztorában és magának a transzformátornak a kialakításában. Ma ebből a két szempontból indulunk ki, hogy meglássuk, hogyan lehet hatékonyan megoldani a túlzott hőmérséklet-emelkedés problémáját a kapcsoló-teljesítmény-transzformátorokban.
Először is, magának a transzformátornak a szemszögéből, ha magas hőmérséklet-emelkedés és túlmelegedés következik be, azt főként négy probléma okozza: rézveszteség, tekercselési folyamat problémák, transzformátor vasvesztesége és a transzformátor túl kicsi tervezési teljesítménye. A terhelés nélküli fűtést a transzformátor szigetelési hibája vagy a transzformátor magas bemeneti feszültsége okozza. A szigetelés meghibásodása a tekercs visszatekercselését igényli, a nagy bemeneti feszültség pedig csökkenti a bemeneti feszültséget vagy növeli a tekercsek számát. Ha a feszültség normális és terhelés hatására felmelegszik, az azt jelenti, hogy a transzformátor terhelése túl nagy, és a terhelési kialakítását módosítani kell.
A kapcsolótranszformátorok tervezésénél a MOS tranzisztorok fűtése a legsúlyosabb, a magas hőmérséklet-emelkedés problémáját pedig a veszteségek okozzák. A MOS tranzisztorok vesztesége két részből áll: kapcsolási folyamatvesztésből és bekapcsolási állapotvesztésből. Az állapotvesztés csökkentése érdekében alacsony állapotú ellenállású kapcsolótranzisztorok használhatók. A kapcsolási folyamat veszteségét a kaputöltés nagysága és a kapcsolási idő okozza. A kapcsolási folyamat veszteségének csökkentése érdekében gyorsabb kapcsolási sebességű és rövidebb helyreállítási idővel rendelkező készülékek választhatók. De még ennél is fontosabb, hogy a veszteségek csökkentését célzó jobb szabályozási módszerek és pufferelési technikák megtervezésével, például soft switching technológia alkalmazásával ez a veszteség nagymértékben csökkenthető.
Ezenkívül fennáll annak a lehetősége, hogy magának a transzformátornak a hőmérséklet-emelkedése túl magas lehet, ami azt jelenti, hogy maga a transzformátor elöregedett. Amikor a mérnök magát a transzformátort és a MOS tranzisztort ellenőrzi, és nem talál semmilyen rendellenességet, átfogó ítéletet kell hozni a transzformátor üzemideje és élettartama alapján.
