Sıcaklığın iletişim anahtarlama güç kaynağı üzerindeki etkisi nedir?
Sıcaklığın İletişim Anahtarlamalı Güç Kaynaklarının Performansı ve Ömrü Üzerindeki Etkisi
İletişim anahtarlamalı güç kaynağının ana bileşeni, güç elektroniği teorisi ve teknolojisinin yanı sıra güç elektroniği cihazlarının gelişmesiyle birlikte yavaş yavaş gelişen ve olgunlaşan yüksek frekanslı anahtarlama doğrultucudur. Yumuşak anahtarlama teknolojisini kullanan doğrultucu, güç tüketimini azalttı, sıcaklığı düşürdü, hacmi ve ağırlığı önemli ölçüde azalttı ve genel kalite ve güvenilirliği sürekli olarak geliştirdi. Ancak ortam sıcaklığı 10 derece arttığında ana güç elemanlarının ömrü yüzde 50 azalıyor. Yaşam süresinin bu kadar hızlı azalmasının nedeni tamamen sıcaklık değişimleridir. Çeşitli mikro ve makro mekanik stres konsantrasyonlarının, ferromanyetik malzemelerin ve diğer bileşenlerin neden olduğu yorulma arızası, çalışma sırasında alternatif stresin sürekli etkisi altında çeşitli türde mikro iç kusurları başlatacaktır. Bu nedenle, ekipmanın etkili ısı dağılımının sağlanması, güvenilirliğinin ve ömrünün sağlanması için gerekli bir koşuldur.
Çalışma sıcaklığı ile güç elektroniği bileşenlerinin güvenilirliği ve ömrü arasındaki ilişki
Güç kaynağı, dönüştürme işlemi sırasında bir miktar elektrik enerjisi tüketen, daha sonra ısıya dönüştürülen ve serbest bırakılan bir elektrik enerjisi dönüştürme cihazıdır. Elektronik bileşenlerin stabilitesi ve eskime hızı çevre sıcaklığıyla yakından ilişkilidir. Güç elektroniği bileşenleri çeşitli yarı iletken malzemelerden oluşur. Çalışma sırasında güç bileşenlerinin kaybının kendi ısınmaları ile dağıtılması nedeniyle, birbirine bağlı, farklı genleşme katsayılarına sahip çeşitli malzemelerin termal döngüsü, önemli düzeyde strese neden olabilir ve hatta ani kırılmaya yol açarak bileşen arızasına yol açabilir. . Güç bileşeninin uzun süre anormal sıcaklık koşullarında çalışması, kırılmaya yol açacak yorgunluğa neden olacaktır. Yarıiletkenlerin termal yorulma ömründen dolayı nispeten kararlı ve düşük sıcaklık aralığında çalışmaları gerekmektedir.
Aynı zamanda, hızlı soğuk ve sıcak değişimleri, yarı iletkenlerde geçici olarak sıcaklık farkı yaratacak ve bu da termal stres ve termal şoka neden olacaktır. Bileşenin termal mekanik gerilime dayanmasını sağlayın ve sıcaklık farkı çok büyük olduğunda, bileşenin farklı malzeme parçalarında gerilim çatlaklarının oluşmasına neden olabilir. Bileşenlerin erken arızalanması. Bu aynı zamanda güç bileşenlerinin nispeten istikrarlı bir çalışma sıcaklığı aralığında çalışmasını, termal stres şokunun etkisini ortadan kaldırmak ve bileşenlerin uzun süreli güvenilir çalışmasını sağlamak için keskin sıcaklık değişimlerini azaltmasını gerektirir.
Çalışma sıcaklığının transformatörlerin yalıtım kapasitesine etkisi
Transformatörün birincil sargısına enerji verildikten sonra bobin tarafından üretilen manyetik akı demir çekirdekten akar. Demir çekirdeğin kendisinin bir iletken olması nedeniyle, manyetik alan çizgisine dik bir düzlemde indüklenen bir elektromotor kuvvet üretilir, demir çekirdeğin kesiti üzerinde kapalı bir devre oluşturulur ve "girdap" olarak bilinen akım üretilir. akım". Bu 'girdap akımı' transformatörün kaybını arttırır ve demir çekirdeğin ısınmasından dolayı transformatörün sıcaklık artışını arttırır. "Girdap akımının" neden olduğu kayba "demir kaybı" denir. Ayrıca transformatörlerde kullanılan bakır tellerin de sarılması gerekmektedir. Bu bakır teller, içinden akım geçtiğinde belli miktarda güç tüketen bir dirence sahiptir. Bu kayıp ısıya dönüşür ve tüketilir, buna "bakır kaybı" denir. Bu nedenle transformatörün çalışması sırasında sıcaklık artışının ana nedeni demir ve bakır kayıplarıdır.
