Cómo mejorar el problema del aumento excesivo de temperatura del transformador de fuente de alimentación conmutada
En aplicaciones prácticas, el aumento excesivo de temperatura suele ocurrir en dos aspectos: el transistor MOS del transformador de potencia y el diseño del propio transformador. Hoy partiremos de estos dos aspectos para ver cómo solucionar eficazmente el problema del aumento excesivo de temperatura en los transformadores de potencia de conmutación.
En aplicaciones prácticas, el aumento excesivo de temperatura suele ocurrir en dos aspectos: el transistor MOS del transformador de potencia y el diseño del propio transformador. Hoy partiremos de estos dos aspectos para ver cómo solucionar eficazmente el problema del aumento excesivo de temperatura en los transformadores de potencia de conmutación.
En primer lugar, desde la perspectiva del transformador en sí, una vez que se produce un alto aumento de temperatura y sobrecalentamiento, esto se debe principalmente a cuatro problemas: pérdida de cobre, problemas en el proceso de devanado, pérdida de hierro del transformador y potencia de diseño del transformador demasiado pequeña. El calentamiento sin carga es causado por una falla de aislamiento del transformador o un alto voltaje de entrada del transformador. La falla del aislamiento requiere rebobinar la bobina y un voltaje de entrada alto requiere reducir el voltaje de entrada o aumentar el número de bobinas. Si el voltaje es normal y se calienta con una carga, significa que la carga en el transformador de potencia es demasiado alta y es necesario cambiar su diseño de carga.
En el proceso de diseño de conmutación de transformadores de potencia, el calentamiento de los transistores MOS es el más grave y el problema del aumento de temperatura elevado se debe a las pérdidas. La pérdida de los transistores MOS consta de dos partes: pérdida del proceso de conmutación y pérdida de estado. Para reducir la pérdida de estado, se pueden utilizar transistores de conmutación de baja resistencia de estado. La pérdida del proceso de conmutación es causada por el tamaño de la carga de la puerta y el tiempo de conmutación. Para reducir la pérdida del proceso de conmutación, se pueden seleccionar dispositivos con una velocidad de conmutación más rápida y un tiempo de recuperación más corto. Pero lo que es más importante, al diseñar mejores métodos de control y técnicas de amortiguación para reducir las pérdidas, como el uso de tecnología de conmutación suave, estas pérdidas se pueden reducir en gran medida.
Además, también existe la posibilidad de que el aumento de temperatura del propio transformador de potencia sea demasiado alto, es decir, que el propio transformador haya experimentado envejecimiento. Cuando el ingeniero verifica el transformador y el transistor MOS y no encuentra anomalías, es necesario realizar una evaluación integral basada en el tiempo de trabajo y la vida útil del transformador.
