A hőmérséklet hatása a kommunikációs kapcsolóüzemű tápegységek teljesítményére és élettartamára
A kommunikációs kapcsolóüzemű tápegység fő alkotóeleme a nagyfrekvenciás kapcsolós egyenirányító, amely fokozatosan fejlődött és érlelődött a teljesítményelektronikai elmélet és technológia, valamint a teljesítményelektronikai eszközök fejlődésével. A lágy kapcsolási technológiát alkalmazó egyenirányító csökkentette az energiafogyasztást, alacsonyabb hőmérsékletet, jelentősen csökkentette a térfogatot és a súlyt, valamint folyamatosan javította az általános minőséget és megbízhatóságot. Ha azonban a környezeti hőmérséklet 10 fokkal növekszik, a fő teljesítményelemek élettartama 50 százalékkal csökken. Az élettartam ilyen gyors csökkenésének oka mind a hőmérsékleti változások. Különböző mikro- és makromechanikai feszültségkoncentrációk, ferromágneses anyagok és egyéb alkatrészek okozta fáradási meghibásodások különféle típusú belső mikrohibákat idéznek elő, folyamatos váltakozó feszültség hatására működés közben. Ezért a berendezések hatékony hőelvezetésének biztosítása elengedhetetlen feltétele annak megbízhatóságának és élettartamának biztosításának.
Az üzemi hőmérséklet és a teljesítményelektronikai alkatrészek megbízhatósága és élettartama közötti kapcsolat
A tápegység egy elektromos energia átalakító eszköz, amely az átalakítási folyamat során elektromos energiát fogyaszt, majd hővé alakul és felszabadul. Az elektronikai alkatrészek stabilitása és öregedési sebessége szorosan összefügg a környezeti hőmérséklettel. A teljesítményelektronikai alkatrészek különféle félvezető anyagokból állnak. Tekintettel arra, hogy az erőelemek üzem közbeni veszteségét saját fűtésük oszlatja el, az egymással összefüggő, különböző tágulási együtthatójú anyagok hőciklusa jelentős feszültséget okozhat, sőt akár azonnali töréshez is vezethet, ami az alkatrész meghibásodásához vezethet. . Ha a tápegység hosszú ideig rendellenes hőmérsékleti viszonyok között működik, az kifáradást okoz, ami töréshez vezet. A félvezetők hőfáradási élettartama miatt viszonylag stabil és alacsony hőmérsékleti tartományban kell működniük.
Ugyanakkor a gyors hideg és meleg változások átmenetileg hőmérséklet-különbséget generálnak a félvezetőkben, ami hőfeszültséget és hősokkot eredményez. Tegye az alkatrészt ellenállóvá a termikus mechanikai igénybevételnek, és ha a hőmérséklet-különbség túl nagy, feszültségrepedések keletkezhetnek az alkatrész különböző anyagrészeiben. Az alkatrészek idő előtti meghibásodása. Ez azt is megköveteli, hogy a teljesítménykomponensek viszonylag stabil üzemi hőmérséklet-tartományon belül működjenek, csökkentve az éles hőmérséklet-változásokat, hogy kiküszöböljék a hőterhelés hatását, és biztosítsák az alkatrészek hosszú távú megbízható működését.
Az üzemi hőmérséklet hatása a transzformátorok szigetelési képességére
A transzformátor primer tekercsének feszültség alá helyezése után a tekercs által generált mágneses fluxus átfolyik a vasmagon. Tekintettel arra, hogy a vasmag maga is vezető, a mágneses erővonalra merőleges síkban indukált elektromotoros erő jön létre, amely a vasmag keresztmetszetén zárt áramkört képez, és áramot generál, amelyet "örvénynek" neveznek. jelenlegi". Ez az "örvényáram" növeli a transzformátor veszteségét és növeli a transzformátor hőmérséklet-emelkedését a vasmag felmelegedése miatt. Az „örvényáram” okozta veszteséget „vasveszteségnek” nevezik. Ezenkívül a transzformátorokban használt rézhuzalokat fel kell tekercselni. Ezek a rézhuzalok ellenállással rendelkeznek, amely bizonyos mennyiségű energiát fogyaszt, amikor áram folyik rajtuk. Ez a veszteség hővé válik és elfogy, amit "rézveszteségnek" neveznek. Tehát a vas- és rézveszteség a fő oka a hőmérséklet-emelkedésnek a transzformátor működése során.
