Effetto della temperatura sulle prestazioni e sulla durata dell'alimentatore switching per la comunicazione
Il componente principale dell'alimentatore switching di comunicazione è il raddrizzatore switching ad alta frequenza, che viene gradualmente sviluppato e maturato insieme allo sviluppo della teoria e della tecnologia dell'elettronica di potenza e dei dispositivi elettronici di potenza. Il consumo energetico dei raddrizzatori con tecnologia soft switching diminuisce, la temperatura è più bassa, il volume e il peso si riducono sostanzialmente e la qualità e l'affidabilità complessive vengono continuamente migliorate. Tuttavia, ogni volta che la temperatura ambiente aumenta di 10 gradi, la durata dei principali componenti di alimentazione diminuisce del 50%. Le ragioni di un declino così rapido della vita sono tutte dovute ai cambiamenti di temperatura. Il cedimento per fatica causato da una varietà di concentrazioni di stress micro e macro-meccanici, materiali ferromagnetici e altri componenti che operano sotto l'azione continua di stress alternati, genereranno molti tipi di difetti micro-interni. Pertanto, garantire l'efficace dissipazione del calore dell'apparecchiatura è una condizione necessaria per garantire l'affidabilità e la durata dell'apparecchiatura.
La relazione tra la temperatura operativa e l'affidabilità e la durata dei componenti elettronici di potenza
L'alimentatore è un'apparecchiatura di conversione dell'energia, nel processo di conversione stesso deve consumare parte dell'energia elettrica e questa energia elettrica viene convertita in rilascio di calore. La stabilità e il tasso di invecchiamento dei componenti elettronici sono strettamente correlati alla temperatura ambiente. I componenti elettronici di potenza sono composti da una varietà di materiali semiconduttori. Poiché la perdita di potenza dei componenti durante il funzionamento viene dissipata dalla loro stessa generazione di calore, il ciclo termico di più materiali con diversi coefficienti di dilatazione l'uno rispetto all'altro può causare stress molto significativi e può persino portare alla rottura istantanea e al guasto dei componenti. . Se un elemento di potenza viene utilizzato in condizioni di temperatura anomale per un lungo periodo di tempo, verrà indotta una fatica che porterà alla frattura. L'esistenza di una durata a fatica termica nei semiconduttori richiede che essi vengano utilizzati in un intervallo di temperature relativamente stabile e basso.
Allo stesso tempo, rapidi cambiamenti di caldo e freddo possono creare temporaneamente differenze di temperatura nei semiconduttori, che possono generare stress termici e shock termici. I componenti sono sottoposti a sollecitazioni termomeccaniche che, in caso di differenza di temperatura eccessiva, provocano fessurazioni da stress nelle diverse parti materiali dei componenti. Rendere il componente guasto prematuro. Ciò richiede anche che i componenti di potenza funzionino in un intervallo di temperature operative relativamente stabile, riducano i rapidi cambiamenti di temperatura, al fine di eliminare l'impatto dello stress termico, per garantire che i componenti funzionino in modo affidabile a lungo termine.
Temperatura di esercizio sulla capacità di isolamento del trasformatore
Avvolgimento primario del trasformatore eccitato, il flusso magnetico generato dalla bobina nel flusso del nucleo, poiché il nucleo stesso è un conduttore, perpendicolare al piano delle linee di forza magnetiche produrrà potenziale indotto, nella sezione trasversale del nucleo a formano un circuito chiuso e producono corrente, nota come "corrente parassita". Questa "corrente parassita" fa aumentare la perdita del trasformatore e fa aumentare l'aumento della temperatura del trasformatore di riscaldamento del nucleo del trasformatore. La perdita generata dalla "corrente parassita" è chiamata "perdita di ferro". Oltre ad avvolgere il trasformatore utilizzando filo di rame, questi fili di rame presentano resistenza, la corrente che scorre attraverso la resistenza consumerà una certa quantità di energia, questa parte della perdita in calore e consumo, detta perdita è "perdita di rame". Quindi la perdita di ferro e di rame è la ragione principale dell'aumento di temperatura del trasformatore.
