Sıcaklığın iletişim değiştirme güç kaynaklarının performansı ve ömrü üzerindeki etkisi
İletişim anahtarlama güç kaynağının ana bileşeni, güç elektroniği teorisi ve teknolojisi ve güç elektronik cihazlarının geliştirilmesi ile kademeli olarak olgunlaşan yüksek frekanslı anahtarlama doğrultucudur. Yumuşak anahtarlama teknolojisi kullanan doğrultucu, güç tüketimini, düşük sıcaklık, önemli ölçüde azalmış hacim ve ağırlık ve sürekli olarak genel kalite ve güvenilirliği geliştirdi. Ancak ortam sıcaklığı 10 derece arttığında, ana güç bileşenlerinin ömrü%50 azalır. Yaşamdaki hızlı düşüşün nedeni sıcaklık değişikliklerinden kaynaklanmaktadır. Çeşitli mikro ve makro mekanik stres konsantrasyonlarının neden olduğu yorulma yetmezliği, ferromanyetik malzemeler ve diğer bileşenler, çalışma sırasında sürekli alternatif stres altında çeşitli mikro iç kusurlar geliştirecektir. Bu nedenle, ekipmanın etkili ısı dağılmasının sağlanması, güvenilirliğini ve ömrünü sağlamak için gerekli bir koşuldur.
Çalışma sıcaklığı ile güç elektronik bileşenlerinin güvenilirliği ve ömrü arasındaki ilişki
Güç kaynağı, dönüşüm işlemi sırasında bir miktar elektrik enerjisi tüketen, daha sonra ısıya dönüştürülen ve serbest bırakılan bir elektrik enerjisi dönüşüm cihazıdır. Elektronik bileşenlerin stabilitesi ve yaşlanma oranı ortam sıcaklığı ile yakından ilişkilidir. Güç elektronik bileşenleri çeşitli yarı iletken malzemelerden oluşur. Operasyon sırasında güç bileşenlerinin kayıplarının kendi ısı üretimi ile dağıtılması nedeniyle, farklı genişleme katsayılarına sahip çeşitli malzemelerin termal döngüsü önemli strese neden olabilir ve hatta anlık kırığa yol açabilir, bu da bileşen arızasına neden olabilir. Güç bileşenleri uzun süre anormal sıcaklık koşulları altında çalışırsa, kırılmaya yol açacak yorgunluğa neden olur. Yarı iletkenlerin termal yorgunluk ömrü nedeniyle, nispeten kararlı ve düşük sıcaklık aralığında çalışmaları gerekir.
Aynı zamanda, sıcaklıktaki hızlı değişiklikler geçici olarak yarı iletkende bir sıcaklık farkı yaratabilir, bu da termal stres ve termal şoka neden olabilir. Bileşenleri termal mekanik strese maruz bırakın ve sıcaklık farkı çok büyük olduğunda, bileşenlerin farklı malzeme kısımlarında stres çatlakları meydana gelebilir. Bileşenlerin erken başarısızlığına neden olur. Bu aynı zamanda güç bileşenlerinin nispeten kararlı bir sıcaklık aralığında çalışmasını gerektirir, termal stresin etkisini ortadan kaldırmak ve bileşenlerin uzun süreli güvenilir çalışmasını sağlamak için hızlı sıcaklık değişikliklerini azaltır.
Çalışma sıcaklığının transformatörlerin yalıtım kapasitesi üzerindeki etkisi
Transformatörün birincil sargısına enerji verildikten sonra, bobin tarafından üretilen manyetik akı demir çekirdekten akar. Demir çekirdeğin kendisi bir iletken olduğundan, manyetik alan çizgilerine dik bir düzlemde uyarılmış bir potansiyel üretilir, demir çekirdeğin enine kesitinde kapalı bir döngü oluşturur ve "girdap akımı" olarak adlandırılan akım üretir. Bu 'girdap akımı' transformatörün kayıplarını arttırır ve transformatörün demir çekirdeğinin ısınmasına neden olur, bu da transformatörün sıcaklık artışında bir artışa neden olur. Eddy akımlarının neden olduğu kaybına "demir kaybı" denir. Buna ek olarak, sarma transformatörleri için kullanılan bakır teller dirençlere sahiptir, bu da akımlardan akarken belirli bir güç tüketir. Bu kayıp ısı haline gelir ve "bakır kaybı" olarak adlandırılır. Dolayısıyla demir ve bakır kayıpları, transformatör operasyonunda sıcaklık artışının ana nedenleridir.
