Impacto de la temperatura en el rendimiento y la vida útil de la fuente de alimentación conmutada de comunicación
El componente principal de la fuente de alimentación conmutada para comunicaciones es el rectificador conmutado de alta frecuencia, que se desarrolla y madura gradualmente junto con el desarrollo de la teoría y la tecnología de la electrónica de potencia y los dispositivos electrónicos de potencia. El consumo de energía de los rectificadores con tecnología de conmutación suave se reduce, la temperatura es más baja, el volumen y el peso se reducen sustancialmente y la calidad y confiabilidad generales mejoran continuamente. Sin embargo, cada vez que la temperatura ambiente aumenta 10 grados, la vida útil de los componentes principales de energía disminuye en un 50 por ciento. Todas las razones de una disminución tan rápida de la vida se deben a los cambios de temperatura. Las fallas por fatiga causadas por una variedad de concentraciones de tensiones micro y macromecánicas, materiales ferromagnéticos y otros componentes que operan bajo la acción continua de tensiones alternas, generarán muchos tipos de defectos microinternos. Por lo tanto, asegurar la disipación efectiva del calor del equipo es una condición necesaria para garantizar la confiabilidad y vida útil del equipo.
La relación entre la temperatura de funcionamiento y la confiabilidad y vida útil de los componentes electrónicos de potencia.
El suministro de energía es un equipo de conversión de energía; en el proceso de conversión en sí se necesita consumir algo de energía eléctrica, y esta energía eléctrica se convierte en liberación de calor. La estabilidad y la tasa de envejecimiento de los componentes electrónicos están estrechamente relacionados con la temperatura ambiente. Los componentes electrónicos de potencia están compuestos de una variedad de materiales semiconductores. Dado que la pérdida de los componentes de potencia durante el funcionamiento se disipa mediante su propia generación de calor, el ciclo térmico de múltiples materiales con diferentes coeficientes de expansión entre sí puede causar tensiones muy significativas e incluso puede provocar fracturas y fallas instantáneas de los componentes. . Si un elemento de potencia se opera en condiciones de temperatura anormales durante un largo período de tiempo, se inducirá fatiga que conducirá a la fractura. La existencia de una vida útil por fatiga térmica en los semiconductores requiere que funcionen en un rango de temperatura relativamente estable y bajo.
Al mismo tiempo, los rápidos cambios de calor y frío pueden crear temporalmente diferencias de temperatura en los semiconductores, lo que puede generar tensiones y choques térmicos. Los componentes están sometidos a tensiones termomecánicas que, cuando la diferencia de temperatura es demasiado grande, provocan grietas por tensión en diferentes partes materiales de los componentes. Haga que el componente falle prematuramente. Esto también requiere que los componentes de potencia funcionen en un rango de temperatura de funcionamiento relativamente estable, reduzcan los cambios rápidos de temperatura, con el fin de eliminar el impacto del estrés térmico, para garantizar que los componentes funcionen de manera confiable a largo plazo.
Temperatura de trabajo sobre la capacidad de aislamiento del transformador.
El devanado primario del transformador energizado, el flujo magnético generado por la bobina en el núcleo fluye, debido a que el núcleo en sí es un conductor, perpendicular al plano de las líneas de fuerza magnéticas producirá un potencial inducido, en la sección transversal del núcleo para forman un circuito cerrado y producen corriente, conocida como "corriente de Foucault". Esta "corriente parásita" hace que aumente la pérdida del transformador y aumenta la temperatura del transformador de calentamiento del núcleo del transformador. La pérdida generada por la "corriente parásita" se denomina "pérdida de hierro". Además de enrollar el transformador usando alambre de cobre, estos alambres de cobre tienen resistencia, la corriente que fluye a través de la resistencia consumirá una cierta cantidad de energía, esta parte de la pérdida se convierte en calor y consumo, se dice que esta pérdida es "pérdida de cobre". Entonces, la pérdida de hierro y de cobre es la razón principal del aumento de temperatura del trabajo del transformador.
A medida que aumenta la temperatura del transformador, inevitablemente provocará el envejecimiento de la bobina, cuando sus propiedades de aislamiento disminuirán, lo que resultará en una resistencia debilitada al impacto de la energía eléctrica. En este momento, si hay un rayo o una sobretensión en el servicio público, el transformador primario en el transformador aparecerá en el alto contravoltaje de la falla del transformador, de modo que la falla del suministro de energía, mientras que también hay una cadena de alta presión en las comunicaciones principales. equipo, consistente en el riesgo de daños al equipo principal.
