Qual è l'impatto della temperatura sulla comunicazione dell'alimentatore switching?
L'effetto della temperatura sulle prestazioni e sulla durata degli alimentatori a commutazione di comunicazione
Il componente principale dell'alimentatore a commutazione di comunicazione è il raddrizzatore a commutazione ad alta frequenza, che si è gradualmente sviluppato e maturato con lo sviluppo della teoria e della tecnologia dell'elettronica di potenza, nonché dei dispositivi elettronici di potenza. Il raddrizzatore che utilizza la tecnologia soft switching ha ridotto il consumo energetico, ha abbassato la temperatura, ha ridotto significativamente volume e peso e ha costantemente migliorato la qualità e l'affidabilità complessive. Tuttavia, ogni volta che la temperatura ambiente aumenta di 10 gradi, la durata dei principali componenti di alimentazione diminuisce del 50%. La ragione di un così rapido declino della durata della vita è tutta dovuta ai cambiamenti di temperatura. Il cedimento per fatica causato da varie concentrazioni di stress micro e macro meccanico, materiali ferromagnetici e altri componenti darà origine a vari tipi di micro difetti interni sotto l'azione continua di stress alternati durante il funzionamento. Pertanto, garantire un'efficace dissipazione del calore delle apparecchiature è una condizione necessaria per garantirne l'affidabilità e la durata.
La relazione tra la temperatura operativa e l'affidabilità e la durata dei componenti elettronici di potenza
Un alimentatore è un dispositivo di conversione dell'energia elettrica che consuma una parte di energia elettrica durante il processo di conversione, che viene poi convertita in calore e rilasciata. La stabilità e il tasso di invecchiamento dei componenti elettronici sono strettamente correlati alla temperatura ambientale. I componenti elettronici di potenza sono composti da vari materiali semiconduttori. Dato che la perdita di potenza dei componenti durante il funzionamento viene dissipata dal loro stesso riscaldamento, il ciclo termico di vari materiali con diversi coefficienti di dilatazione, che sono interconnessi, può causare stress significativi e può anche portare a fratture istantanee, con conseguente guasto dei componenti. . Se il componente di potenza funziona a lungo in condizioni di temperatura anomale, causerà affaticamento che porterà alla frattura. A causa della durata a fatica termica dei semiconduttori, è necessario che funzionino in un intervallo di temperature relativamente stabile e basso.
Allo stesso tempo, rapidi cambiamenti di freddo e caldo genereranno temporaneamente una differenza di temperatura nei semiconduttori, con conseguente stress termico e shock termico. Fare in modo che il componente resista allo stress termico-meccanico e, quando la differenza di temperatura è troppo grande, può causare cricche da stress in diverse parti materiali del componente. Guasto prematuro dei componenti. Ciò richiede inoltre che i componenti di potenza funzionino entro un intervallo di temperature operative relativamente stabile, riducendo i bruschi sbalzi di temperatura per eliminare l’impatto dello shock termico e garantire un funzionamento affidabile a lungo termine dei componenti.
L'influenza della temperatura di esercizio sulla capacità di isolamento dei trasformatori
Dopo che l'avvolgimento primario del trasformatore è eccitato, il flusso magnetico generato dalla bobina scorre attraverso il nucleo di ferro. Dato che il nucleo di ferro stesso è un conduttore, su un piano perpendicolare alla linea del campo magnetico viene generata una forza elettromotrice indotta, che forma un circuito chiuso sulla sezione trasversale del nucleo di ferro e genera corrente, nota come "vortice". attuale". Questa "corrente parassita" aumenta la perdita del trasformatore e aumenta l'aumento della temperatura del trasformatore a causa del riscaldamento del nucleo di ferro. La perdita causata dalle "correnti parassite" è chiamata "perdita di ferro". Inoltre, i fili di rame utilizzati nei trasformatori devono essere avvolti. Questi fili di rame hanno una resistenza che consuma una certa quantità di energia quando la corrente li attraversa. Questa perdita diventa calore e viene consumata, fenomeno chiamato "perdita di rame". Pertanto le perdite di ferro e rame sono le ragioni principali dell'aumento di temperatura durante il funzionamento del trasformatore.
