¿Cuál es el impacto de la temperatura en la fuente de alimentación conmutada de comunicaciones?
El efecto de la temperatura en el rendimiento y la vida útil de las fuentes de alimentación conmutadas para comunicaciones
El componente principal de la fuente de alimentación conmutada para comunicaciones es el rectificador conmutado de alta frecuencia, que se ha desarrollado y madurado gradualmente con el desarrollo de la teoría y la tecnología de la electrónica de potencia, así como de los dispositivos electrónicos de potencia. El rectificador que utiliza tecnología de conmutación suave ha reducido el consumo de energía, ha bajado la temperatura, ha reducido significativamente el volumen y el peso y ha mejorado continuamente la calidad y confiabilidad generales. 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. La razón de una disminución tan rápida en la esperanza de vida se debe a los cambios de temperatura. Las fallas por fatiga causadas por diversas concentraciones de tensiones micro y macromecánicas, materiales ferromagnéticos y otros componentes iniciarán varios tipos de microdefectos internos bajo la acción continua de tensiones alternas durante la operación. Por lo tanto, garantizar una disipación eficaz del calor del equipo es una condición necesaria para garantizar su fiabilidad y vida útil.
La relación entre la temperatura de funcionamiento y la confiabilidad y vida útil de los componentes electrónicos de potencia.
Una fuente de alimentación es un dispositivo de conversión de energía eléctrica que consume algo de 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 ambiental. Los componentes electrónicos de potencia están compuestos de diversos materiales semiconductores. Debido a que la pérdida de potencia de los componentes durante el funcionamiento se disipa mediante su propio calentamiento, el ciclo térmico de varios materiales con diferentes coeficientes de expansión, que están interconectados, puede causar tensiones significativas e incluso puede conducir a una fractura instantánea, lo que lleva a la falla del componente. . Si el componente eléctrico funciona en condiciones de temperatura anormales durante mucho tiempo, provocará fatiga que provocará fracturas. Debido a la vida útil de los semiconductores ante la fatiga térmica, se requiere que funcionen dentro de un rango de temperatura relativamente estable y bajo.
Al mismo tiempo, los rápidos cambios de frío y calor generarán temporalmente una diferencia de temperatura en los semiconductores, lo que provocará estrés y choque térmico. Haga que el componente resista la tensión mecánica térmica y, cuando la diferencia de temperatura es demasiado grande, puede provocar grietas por tensión en diferentes partes del material del componente. Fallo prematuro de componentes. Esto también requiere que los componentes de potencia funcionen dentro de un rango de temperatura de funcionamiento relativamente estable, reduciendo los cambios bruscos de temperatura para eliminar el impacto del choque de tensión térmica y garantizar un 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 que se energiza el devanado primario del transformador, el flujo magnético generado por la bobina fluye a través del núcleo de hierro. Debido a que el propio núcleo de hierro es un conductor, se genera una fuerza electromotriz inducida en un plano perpendicular a la línea del campo magnético, formando un circuito cerrado en la sección transversal del núcleo de hierro y generando una corriente, conocida como "eddy". actual". Esta 'corriente parásita' aumenta las pérdidas del transformador y aumenta el aumento de temperatura del transformador debido al calentamiento del núcleo de hierro. La pérdida causada por las "corrientes parásitas" se denomina "pérdida de hierro". Además, es necesario enrollar los cables de cobre utilizados en los transformadores. Estos cables de cobre tienen resistencia, lo que consume una cierta cantidad de energía cuando la corriente fluye a través de ellos. Esta pérdida se convierte en calor y se consume, lo que se denomina "pérdida de cobre". Por tanto, las pérdidas de hierro y cobre son las principales razones del aumento de temperatura durante el funcionamiento del transformador.
