Effet de la température sur les performances et la durée de vie des alimentations de commutation de communication
Le composant principal de l'alimentation de commutation de communication est le redresseur de commutation à haute fréquence, qui a progressivement mûri avec le développement de la théorie et de la technologie de l'électronique de puissance et des dispositifs électroniques de puissance. Le redresseur utilisant la technologie de commutation douce a réduit la consommation d'énergie, une température plus faible, une diminution considérablement du volume et du poids et une amélioration continue de la qualité et de la fiabilité globales. Mais chaque fois que la température ambiante augmente de 10 degrés, la durée de vie des principales composantes de puissance diminue de 50%. La raison de la baisse rapide de la durée de vie est due aux changements de température. La défaillance de la fatigue provoquée par diverses concentrations de contraintes micro et macro mécaniques, les matériaux ferromagnétiques et autres composants développeront divers types de micro-défauts internes sous contrainte alternée continue pendant le fonctionnement. Par conséquent, assurer une dissipation de chaleur efficace de l'équipement est une condition nécessaire pour assurer sa fiabilité et sa durée de vie.
La relation entre la température de travail et la fiabilité et la durée de vie des composants électroniques de puissance
Une alimentation est un dispositif de conversion d'énergie électrique qui consomme une certaine énergie électrique pendant le processus de conversion, qui est ensuite converti en chaleur et libéré. La stabilité et le taux de vieillissement des composants électroniques sont étroitement liés à la température ambiante. Les composants électroniques d'alimentation sont composés de divers matériaux semi-conducteurs. En raison du fait que les pertes de composants de puissance pendant le fonctionnement sont dissipées par leur propre génération de chaleur, le cycle thermique de divers matériaux avec différents coefficients d'expansion peut provoquer une contrainte significative et même entraîner une fracture instantanée, entraînant une défaillance des composants. Si les composants de puissance fonctionnent dans des conditions de température anormales pendant longtemps, cela provoquera une fatigue qui entraînera une fracture. En raison de la durée de vie thermique des semi-conducteurs, il est nécessaire qu'ils fonctionnent dans une plage de températures relativement stable et à basse température.
Dans le même temps, des changements rapides de température peuvent temporairement créer une différence de température dans le semi-conducteur, entraînant une contrainte thermique et un choc thermique. Exposer les composants à la contrainte thermique mécanique et lorsque la différence de température est trop grande, des fissures de contrainte peuvent se produire dans différentes parties du matériau des composants. Provoquant une défaillance prématurée des composants. Cela nécessite également des composants de puissance pour fonctionner dans une plage de température relativement stable, réduisant les changements de température rapides pour éliminer l'impact de la contrainte thermique et assurer un fonctionnement fiable à long terme des composants.
L'influence de la température de travail sur la capacité d'isolation des transformateurs
Une fois l'enroulement primaire du transformateur sous tension, le flux magnétique généré par la bobine s'écoule à travers le noyau de fer. Comme le noyau de fer lui-même est un conducteur, un potentiel induit est généré dans un plan perpendiculaire aux lignes de champ magnétique, formant une boucle fermée sur la coupe transversale du noyau de fer et le courant de génération, qui est appelé "courant de tourbillon". Ce «courant de Foucault» augmente les pertes du transformateur et fait chauffer le noyau de fer du transformateur, entraînant une augmentation de la hausse de la température du transformateur. La perte causée par les courants de Foucault est appelée "perte de fer". De plus, les fils de cuivre utilisés pour les transformateurs d'enroulement ont une résistance, qui consomme une certaine puissance lorsque le courant les traverse. Cette perte devient de la chaleur et est appelée "perte de cuivre". Les pertes de fer et de cuivre sont donc les principales causes de l'élévation de la température du fonctionnement du transformateur.
