El impacto de la temperatura en el rendimiento y la vida útil de las alimentaciones de conmutación de comunicación
El componente principal de la fuente de alimentación de conmutación de comunicación es el rectificador de conmutación de alta frecuencia, que ha madurado gradualmente con el desarrollo de la teoría de la electrónica de potencia y la tecnología y los dispositivos electrónicos de potencia. El rectificador que utiliza tecnología de conmutación blanda ha reducido el consumo de energía, la temperatura más baja, la disminución significativa del volumen y el peso, y mejoró continuamente la calidad y confiabilidad general. Pero cada vez que la temperatura ambiente aumenta en 10 grados, la vida útil de los principales componentes de potencia disminuye en un 50%. La razón de la rápida disminución de la vida útil se debe a cambios de temperatura. La falla de la fatiga causada por varias concentraciones de estrés micro y macro mecánico, los materiales ferromagnéticos y otros componentes desarrollarán varios tipos de defectos micro internos bajo estrés alternativo continuo durante la operación. Por lo tanto, garantizar la disipación de calor efectiva del equipo es una condición necesaria para garantizar su confiabilidad y vida útil.
La relación entre la temperatura de trabajo y la confiabilidad y la vida útil de los componentes electrónicos de potencia
Una fuente de alimentación es un dispositivo de conversión de energía eléctrica que consume cierta energía eléctrica durante el proceso de conversión, que luego se convierte en calor y se libera. 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 varios materiales semiconductores. Debido al hecho de que las pérdidas de componentes de potencia durante la operación se disipan por su propia generación de calor, el ciclo térmico de varios materiales con diferentes coeficientes de expansión puede causar estrés significativo e incluso conducir a una fractura instantánea, lo que resulta en una falla del componente. Si los componentes de potencia funcionan en condiciones de temperatura anormales durante mucho tiempo, causará fatiga que conducirá a la fractura. Debido a la vida útil de la fatiga térmica de los semiconductores, se requiere que funcionen dentro de un rango de temperatura relativamente estable y bajo.
Al mismo tiempo, los cambios rápidos en la temperatura pueden crear temporalmente una diferencia de temperatura en el semiconductor, lo que resulta en estrés térmico y choque térmico. Exponga los componentes al estrés mecánico térmico, y cuando la diferencia de temperatura es demasiado grande, pueden ocurrir grietas de estrés en diferentes partes de materiales de los componentes. Causando una falla prematura de los componentes. Esto también requiere que los componentes de potencia funcionen dentro de un rango de temperatura relativamente estable, reduciendo los cambios rápidos de temperatura para eliminar el impacto del estrés térmico y garantizar el funcionamiento confiable a largo plazo de los componentes.
La influencia de la temperatura de trabajo en la capacidad de aislamiento de los transformadores
Después de energizar el devanado primario del transformador, el flujo magnético generado por la bobina fluye a través del núcleo de hierro. Como el núcleo de hierro en sí es un conductor, se genera un potencial inducido en un plano perpendicular a las líneas de campo magnético, formando un circuito cerrado en la sección transversal del núcleo de hierro y la corriente de generación, que se llama "corriente de remolino". Esta 'corriente de remolino' aumenta las pérdidas del transformador y hace que el núcleo de hierro del transformador se calienta, lo que resulta en un aumento en el aumento de la temperatura del transformador. La pérdida causada por las corrientes de Eddy se llama "pérdida de hierro". Además, los cables de cobre utilizados para transformadores de devanado tienen resistencia, lo que consume una cierta cantidad de potencia cuando la corriente fluye a través de ellos. Esta pérdida se convierte en calor y se llama "pérdida de cobre". Por lo tanto, las pérdidas de hierro y cobre son las principales causas del aumento de la temperatura en la operación del transformador.
