İletişim Anahtarlama Güç Kaynağı Performansı ve Ömrü Üzerinde Sıcaklığın Etkisi
İletişim anahtarlamalı güç kaynağının ana bileşeni, güç elektroniği teorisi ve teknolojisinin ve güç elektroniği cihazlarının gelişmesiyle birlikte yavaş yavaş geliştirilen ve olgunlaşan yüksek frekanslı anahtarlama doğrultucudur. Yumuşak anahtarlama teknolojisine sahip redresörlerin güç tüketimi azalır, sıcaklık düşer, hacim ve ağırlık önemli ölçüde azalır ve genel kalite ve güvenilirlik sürekli olarak iyileştirilir. Ancak ortam sıcaklığı 10 derece arttığında ana güç elemanlarının ömrü yüzde 50 oranında azalıyor. Yaşamın bu kadar hızlı azalmasının nedenleri tamamen sıcaklık değişimlerinden kaynaklanmaktadır. Çeşitli mikro ve makro-mekanik stres konsantrasyonunun, ferromanyetik malzemelerin ve sürekli alternatif stres etkisi altında çalışan diğer bileşenlerin neden olduğu yorulma arızası, birçok türde mikro-iç kusurun filizlenmesine neden olacaktır. Bu nedenle ekipmanın etkili ısı dağılımını sağlamak, ekipmanın güvenilirliğini ve ömrünü sağlamak için gerekli bir durumdur.
Çalışma sıcaklığı ile güç elektroniği bileşenlerinin güvenilirliği ve ömrü arasındaki ilişki
Güç kaynağı bir güç dönüşüm ekipmanıdır, dönüşüm sürecinde kendisinin bir miktar elektrik enerjisi tüketmesi gerekir ve bu elektrik enerjisi ısı salınımına dönüştürülür. Elektronik bileşenlerin stabilitesi ve eskime hızı ortam sıcaklığıyla yakından ilişkilidir. Güç elektroniği bileşenleri çeşitli yarı iletken malzemelerden oluşur. Çalışma sırasında güç bileşenlerinin kaybı, kendi ısı üretimleri tarafından dağıtıldığından, birbirlerine göre farklı genleşme katsayılarına sahip birden fazla malzemenin termal döngüsü, çok önemli gerilimlere neden olabilir ve hatta bileşenlerin anında kırılmasına ve arızalanmasına yol açabilir. . Bir güç elemanının uzun süre boyunca anormal sıcaklık koşulları altında çalıştırılması halinde, yorulma meydana gelecek ve bu da kırılmaya yol açacaktır. Yarı iletkenlerde termal yorulma ömrünün varlığı, bunların nispeten kararlı ve düşük sıcaklık aralığında çalıştırılmasını gerektirir.
Aynı zamanda, hızlı sıcak ve soğuk değişimleri, geçici olarak yarı iletken sıcaklık farkları yaratabilir ve bu da termal gerilimlere ve termal şoklara neden olabilir. Bileşenler, sıcaklık farkı çok büyük olduğunda bileşenlerin farklı malzeme parçalarında gerilim çatlaklarına yol açan termal-mekanik gerilimlere maruz kalır. Bileşenin erken arızalanmasını sağlayın. Bu aynı zamanda güç bileşenlerinin nispeten sabit bir çalışma sıcaklığı aralığında çalışmasını, termal stres etkisinin etkisini ortadan kaldırmak ve bileşenlerin uzun vadeli güvenilir çalışmasını sağlamak için sıcaklıktaki hızlı değişiklikleri azaltmasını gerektirir.
Transformatör izolasyon kapasitesinde çalışma sıcaklığı
Transformatörün birincil sargısına enerji verildiğinde, çekirdek akışında bobin tarafından üretilen manyetik akı, çekirdeğin kendisinin bir iletken olması nedeniyle, manyetik kuvvet çizgilerinin düzlemine dik, çekirdeğin kesitinde indüklenmiş potansiyel üretecektir. kapalı bir döngü oluşturur ve "girdap akımı" olarak bilinen akımı üretir. Bu "girdap akımı", transformatör kaybının artmasına neden olur ve transformatör göbeği ısıtma transformatörünün sıcaklık artışının artmasına neden olur. "Girdap akımı"nın oluşturduğu kayba "demir kaybı" adı verilir. Transformatörün bakır tel kullanarak sarılmasına ek olarak, bu bakır tellerde direnç mevcut, dirençten geçen akım belli bir miktar güç tüketecek, bu kaybın ısı ve tüketime dönüştüğünü, bu kaybın "bakır kaybı" olduğunu ifade etti. Yani demir kaybı ve bakır kaybı trafo çalışmasında sıcaklık artışının temel nedenidir.
Transformatör sıcaklığı arttıkça kaçınılmaz olarak bobinin yaşlanmasına neden olacak, yalıtım özellikleri azaldıkça şebeke gücünün etkisine karşı direncin zayıflamasına neden olacaktır. Şu anda, bir yıldırım çarpması veya şebeke dalgalanması varsa, transformatördeki birincil transformatör, transformatör arızasının yüksek karşı voltajında görünecektir, böylece güç kaynağı arızası olurken, aynı zamanda ana iletişimde yüksek bir basınç dizisi de vardır. ana ekipmana zarar verme riskini içeren ekipman.
