Efecte de la temperatura sobre el rendiment i la vida útil de la font d'alimentació de commutació de comunicació
El component principal de la font d'alimentació de commutació de comunicació és el rectificador de commutació d'alta freqüència, que ha anat madurant gradualment amb el desenvolupament de la teoria i la tecnologia de l'electrònica de potència i els dispositius electrònics de potència. Els rectificadors que utilitzen tecnologia de commutació suau tenen un consum d'energia menor, temperatures més baixes, reduccions significatives de volum i pes i millora contínua de la qualitat i fiabilitat generals. Però cada vegada que la temperatura ambient augmenta en 10 graus, la vida dels components principals d'energia es redueix en un 50%. El motiu d'una disminució tan ràpida de la vida es deu als canvis de temperatura. La fallada per fatiga causada per la concentració de diverses tensions micro i macromecàniques, materials ferromagnètics i altres peces desenvoluparan diversos tipus de microdefectes interns sota l'acció contínua de l'estrès alternant durant el funcionament. Per tant, garantir una dissipació efectiva de la calor de l'equip és una condició necessària per garantir la fiabilitat i la vida útil de l'equip.
Relació entre la temperatura de funcionament i la fiabilitat i la vida útil dels components electrònics de potència
Una font d'alimentació és un dispositiu de conversió d'energia elèctrica que consumeix una mica d'energia elèctrica durant el procés de conversió, i aquesta energia elèctrica es converteix en calor i s'allibera. L'estabilitat de treball i la velocitat d'envelliment dels components electrònics estan estretament relacionats amb la temperatura ambient. Els components electrònics de potència estan formats per una varietat de materials semiconductors. Atès que la pèrdua de components de potència durant el funcionament es dissipa per la seva pròpia calor, el cicle tèrmic de diversos materials amb diferents coeficients d'expansió provocarà una tensió molt important i fins i tot pot provocar una fractura instantània i una fallada dels components. Si els components d'energia funcionen en condicions de temperatura anormals durant molt de temps, es produirà fatiga que provocarà una fractura. A causa de la vida de fatiga tèrmica dels semiconductors, es requereix que funcionin en un rang de temperatura relativament estable i baix.
Al mateix temps, els canvis ràpids de calor i fred produiran temporalment una diferència de temperatura en el semiconductor, donant lloc a estrès tèrmic i xoc tèrmic. Els components estan sotmesos a estrès tèrmico-mecànic. Quan la diferència de temperatura és massa gran, es produeixen esquerdes de tensió en diferents parts materials del component. provocant una fallada prematura dels components. Això també requereix que els components d'energia funcionin dins d'un rang de temperatura de funcionament relativament estable per reduir els canvis ràpids de temperatura per eliminar l'impacte del xoc d'estrès tèrmic i garantir un funcionament fiable a llarg termini dels components.
Efecte de la temperatura de funcionament sobre la capacitat d'aïllament del transformador
Després d'activar el bobinatge primari del transformador, el flux magnètic generat per la bobina flueix al nucli de ferro. Com que el nucli de ferro en si és conductor, es generarà un potencial elèctric induït en un pla perpendicular a les línies de força magnètiques, formant un llaç tancat a la secció transversal del nucli de ferro i generant un corrent, que s'anomena "vòrtex". . Aquest "corrent de Foucault" augmenta la pèrdua del transformador i augmenta l'augment de la temperatura del transformador de calefacció central del transformador. La pèrdua causada pels "corrents de Foucault" s'anomena "pèrdua de ferro". A més, els cables de coure utilitzats en el transformador s'han d'enrotllar. Aquests cables de coure tenen resistència. Quan passa el corrent, la resistència consumirà una certa quantitat d'energia. Aquesta part de la pèrdua es converteix en calor i es consumeix. Aquesta pèrdua s'anomena "pèrdua de coure". Per tant, la pèrdua de ferro i la pèrdua de coure són les principals causes de l'augment de temperatura durant el funcionament del transformador.
