Jak temperatura wpływa na komunikację zasilacza impulsowego?
Nasze wyniki statystyczne w praktycznej pracy potwierdzają, że główną przyczyną utraty danych, awarii sprzętu i przestojów jest awaria komunikacyjnego systemu przełączania zasilania. Zmiana temperatury środowiska pracy w pomieszczeniu zasilającym jest związana ze stabilnością pracy i żywotnością zasilacza impulsowego. Dlatego wybór odpowiedniej metody chłodzenia zasilacza może zapewnić niezawodne użytkowanie zasilacza komunikacyjnego.
Głównym elementem komunikacyjnego zasilacza impulsowego jest prostownik przełączający wysokiej częstotliwości, który stopniowo dojrzewa wraz z rozwojem teorii i technologii energoelektroniki oraz urządzeń energoelektronicznych. Prostownik wykorzystujący technologię miękkiego przełączania ma mniejsze zużycie energii, niższą temperaturę, znacznie zmniejszoną objętość i wagę oraz ciągłą poprawę ogólnej jakości i niezawodności. Ale za każdym razem, gdy temperatura otoczenia wzrasta o 10 stopni, żywotność głównych elementów zasilających zmniejsza się o 50 procent. Powodem tak szybkiego spadku życia są zmiany temperatury. Zniszczenia zmęczeniowe spowodowane różnymi mikroskopijnymi i makroskopowymi koncentracjami naprężeń mechanicznych, materiałami ferromagnetycznymi i innymi komponentami będą inicjować różnego rodzaju mikroskopijne defekty wewnętrzne pod ciągłym działaniem naprzemiennych naprężeń podczas pracy. Dlatego zapewnienie efektywnego odprowadzania ciepła przez sprzęt jest warunkiem koniecznym do zapewnienia niezawodności i żywotności sprzętu.
Zależność między temperaturą roboczą a niezawodnością i żywotnością elementów energoelektronicznych
Zasilacz jest rodzajem sprzętu do konwersji energii elektrycznej. Podczas procesu konwersji musi zużywać trochę energii elektrycznej, a energia elektryczna jest przekształcana w ciepło i uwalniana. Stabilność i szybkość starzenia elementów elektronicznych są ściśle związane z temperaturą otoczenia. Elementy energoelektroniczne składają się z różnych materiałów półprzewodnikowych. Ponieważ straty komponentów mocy podczas pracy są rozpraszane przez ich własne ciepło, cykl termiczny wielu materiałów o różnych współczynnikach rozszerzalności spowoduje bardzo znaczne naprężenia, a nawet może spowodować natychmiastowe pęknięcie, powodując awarię komponentów. Jeśli element mocy jest używany przez długi czas w nienormalnych warunkach temperaturowych, spowoduje to zmęczenie, które doprowadzi do pęknięcia. Ze względu na trwałość zmęczeniową półprzewodników wymaga się, aby pracowały one w stosunkowo stabilnym i niskim zakresie temperatur.
Jednocześnie gwałtowne zmiany zimna i ciepła spowodują tymczasowe powstanie różnicy temperatur półprzewodników, co spowoduje naprężenia termiczne i szok termiczny. Poddanie elementu naprężeniom termiczno-mechanicznym, gdy różnica temperatur jest zbyt duża, spowoduje pękanie naprężeniowe w różnych materiałowych częściach elementu. przedwczesna awaria elementu. Wymaga to również, aby komponenty mocy pracowały w stosunkowo stabilnym zakresie temperatur pracy, ograniczały gwałtowne zmiany temperatury, tak aby wyeliminować wpływ szoku termicznego i zapewnić długotrwałą niezawodną pracę komponentów.
