Effect van temperatuur op de prestaties en levensduur van communicatie-schakelende voeding
Het belangrijkste onderdeel van de communicatie-schakelende voeding is de hoogfrequente schakelende gelijkrichter, die geleidelijk volwassen is geworden met de ontwikkeling van de theorie en technologie van vermogenselektronica en vermogenselektronische apparaten. Gelijkrichters die gebruik maken van soft-switching-technologie hebben een lager energieverbruik, lagere temperaturen, aanzienlijke verminderingen in volume en gewicht, en voortdurende verbetering van de algehele kwaliteit en betrouwbaarheid. Maar elke keer dat de omgevingstemperatuur met 10 graden stijgt, wordt de levensduur van de belangrijkste voedingscomponenten met 50% verkort. De reden voor zo’n snelle afname van het leven is te wijten aan temperatuurveranderingen. Vermoeidheidsfalen veroorzaakt door de concentratie van verschillende micro- en macromechanische spanningen, ferromagnetische materialen en andere onderdelen zullen verschillende soorten micro-interne defecten ontwikkelen onder de voortdurende werking van wisselende spanningen tijdens bedrijf. Daarom is het garanderen van een effectieve warmteafvoer van de apparatuur een noodzakelijke voorwaarde om de betrouwbaarheid en levensduur van de apparatuur te garanderen.
Verband tussen bedrijfstemperatuur en betrouwbaarheid en levensduur van vermogenselektronische componenten
Een voeding is een apparaat voor de conversie van elektrische energie dat tijdens het conversieproces een bepaalde hoeveelheid elektrische energie verbruikt. Deze elektrische energie wordt omgezet in warmte en vrijgegeven. De werkstabiliteit en verouderingssnelheid van elektronische componenten hangen nauw samen met de omgevingstemperatuur. Vermogenselektronische componenten zijn samengesteld uit een verscheidenheid aan halfgeleidermaterialen. Omdat het verlies aan vermogenscomponenten tijdens bedrijf wordt gedissipeerd door hun eigen warmte, zal de thermische cyclus van meerdere materialen met verschillende uitzettingscoëfficiënten zeer aanzienlijke spanningen veroorzaken, en kan dit zelfs leiden tot onmiddellijke breuken en defecten aan componenten. Als vermogenscomponenten gedurende lange tijd onder abnormale temperatuuromstandigheden werken, zal er vermoeidheid optreden die tot breuken zal leiden. Vanwege de thermische vermoeiingslevensduur van halfgeleiders is het vereist dat ze in een relatief stabiel en laag temperatuurbereik werken.
Tegelijkertijd zullen snelle veranderingen in warm en koud tijdelijk een temperatuurverschil in de halfgeleider veroorzaken, wat resulteert in thermische spanning en thermische schokken. De componenten worden onderworpen aan thermisch-mechanische spanning. Wanneer het temperatuurverschil te groot is, ontstaan er spanningsscheuren in verschillende materiële delen van het onderdeel. waardoor voortijdige defecten aan componenten ontstaan. Dit vereist ook dat vermogenscomponenten moeten werken binnen een relatief stabiel bedrijfstemperatuurbereik om snelle temperatuurveranderingen te verminderen, de impact van thermische spanningsschokken te elimineren en een betrouwbare werking van de componenten op lange termijn te garanderen.
Effect van bedrijfstemperatuur op het isolatievermogen van de transformator
Nadat de primaire wikkeling van de transformator is bekrachtigd, stroomt de door de spoel gegenereerde magnetische flux in de ijzeren kern. Omdat de ijzeren kern zelf een geleider is, zal een geïnduceerd elektrisch potentieel worden gegenereerd op een vlak loodrecht op de magnetische krachtlijnen, waardoor een gesloten lus wordt gevormd op de dwarsdoorsnede van de ijzeren kern en een stroom wordt gegenereerd, die "vortex" wordt genoemd. . Deze "wervelstroom" vergroot het verlies van de transformator en verhoogt de temperatuurstijging van de kernverwarmingstransformator van de transformator. Het verlies veroorzaakt door "wervelstroom" wordt "ijzerverlies" genoemd. Bovendien moeten de koperdraden die in de transformator worden gebruikt, worden gewikkeld. Deze koperdraden hebben weerstand. Wanneer de stroom erdoorheen vloeit, zal de weerstand een bepaalde hoeveelheid stroom verbruiken. Dit deel van het verlies wordt omgezet in warmte en wordt verbruikt. Dit verlies wordt "koperverlies" genoemd. Daarom zijn ijzerverlies en koperverlies de belangrijkste oorzaken van temperatuurstijging tijdens de werking van de transformator.
