Utjecaj temperature na performanse i vijek trajanja komunikacionog prekidačkog napajanja

Dec 03, 2023

Ostavi poruku

Utjecaj temperature na performanse i vijek trajanja komunikacionog prekidačkog napajanja

 

Glavna komponenta komunikacijskog prekidačkog napajanja je visokofrekventni prekidački ispravljač, koji je postupno sazrevao s razvojem teorije i tehnologije energetske elektronike i uređaja energetske elektronike. Ispravljači koji koriste tehnologiju soft switching imaju manju potrošnju energije, niže temperature, značajno smanjenje volumena i težine i kontinuirano poboljšanje ukupnog kvaliteta i pouzdanosti. Ali svaki put kada se temperatura okoline poveća za 10 stepeni, životni vek glavnih komponenti napajanja se smanjuje za 50%. Razlog za tako brzo smanjenje životnog vijeka su promjene temperature. Lom zamora uzrokovan koncentracijom različitih mikro i makro mehaničkih naprezanja, feromagnetnih materijala i drugih dijelova će razviti različite vrste mikro unutrašnjih defekata pod kontinuiranim djelovanjem naizmjeničnog naprezanja tijekom rada. Stoga je osiguravanje efikasnog odvođenja topline opreme neophodan uslov za osiguranje pouzdanosti i vijeka trajanja opreme.


Odnos između radne temperature i pouzdanosti i vijeka trajanja energetskih elektronskih komponenti
Napajanje je uređaj za pretvaranje električne energije koji troši dio električne energije tokom procesa konverzije, a ta električna energija se pretvara u toplinu i oslobađa. Radna stabilnost i brzina starenja elektronskih komponenti usko su povezane sa temperaturom okoline. Komponente energetske elektronike se sastoje od raznih poluvodičkih materijala. Budući da se gubitak energetskih komponenti tokom rada raspršuje njihovom vlastitom toplinom, termički ciklus više materijala s različitim koeficijentima ekspanzije će uzrokovati vrlo značajno naprezanje, pa čak može dovesti do trenutnog loma i kvara komponente. Ako komponente napajanja rade pod nenormalnim temperaturnim uslovima dugo vremena, doći će do zamora koji će dovesti do loma. Zbog toplotnog zamora poluprovodnika, potrebno je da oni rade u relativno stabilnom i niskom temperaturnom opsegu.


Istovremeno, brze tople i hladne promjene privremeno će proizvesti temperaturnu razliku u poluvodiču, što će rezultirati toplinskim stresom i termičkim šokom. Komponente su podvrgnute termičko-mehaničkom naprezanju. Kada je temperaturna razlika prevelika, nastaju naponske pukotine u različitim materijalnim dijelovima komponente. uzrokujući prijevremeni kvar komponenti. Ovo također zahtijeva da energetske komponente rade unutar relativno stabilnog raspona radne temperature kako bi se smanjile brze promjene temperature kako bi se eliminirao utjecaj toplotnog stresnog šoka i osigurao dugotrajan pouzdan rad komponenti.


Utjecaj radne temperature na izolacijski kapacitet transformatora
Nakon što je primarni namotaj transformatora pod naponom, magnetni tok koji stvara zavojnica teče u željeznoj jezgri. Budući da je samo željezno jezgro provodnik, inducirani električni potencijal će se generirati u ravnini okomitoj na magnetske linije sile, formirajući zatvorenu petlju na poprečnom presjeku željeznog jezgra i stvarajući struju, koja se naziva "vorteks". . Ova "vrtložna struja" povećava gubitak transformatora i povećava temperaturu transformatora za grijanje jezgre transformatora. Gubitak uzrokovan "vrtložnim strujama" naziva se "gubitak željeza". Osim toga, bakarne žice koje se koriste u transformatoru moraju biti namotane. Ove bakarne žice imaju otpor. Kada struja teče, otpor će potrošiti određenu količinu energije. Ovaj dio gubitka se pretvara u toplinu i troši. Ovaj gubitak se naziva "gubitak bakra". Stoga su gubici željeza i bakra glavni uzroci porasta temperature tokom rada transformatora.

 

3 Bench power supply

 

 

Pošaljite upit