Quel est l'impact de la température sur l'alimentation à découpage de communication
L'effet de la température sur les performances et la durée de vie des alimentations à découpage de communication
Le composant principal de l'alimentation à découpage de communication est le redresseur à commutation haute fréquence, qui s'est progressivement développé et mûri avec le développement de la théorie et de la technologie de l'électronique de puissance ainsi que des dispositifs électroniques de puissance. Le redresseur utilisant la technologie de commutation douce a réduit la consommation d'énergie, abaissé la température, considérablement réduit le volume et le poids, et amélioré continuellement la qualité et la fiabilité globales. Cependant, chaque fois que la température ambiante augmente de 10 degrés, la durée de vie des principaux composants électriques diminue de 50 pour cent. La raison d’un déclin si rapide de la durée de vie est entièrement due aux changements de température. Une défaillance par fatigue causée par diverses concentrations de contraintes micro et macro mécaniques, des matériaux ferromagnétiques et d'autres composants déclenchera divers types de micro défauts internes sous l'action continue de contraintes alternées pendant le fonctionnement. Par conséquent, assurer une dissipation thermique efficace des équipements est une condition nécessaire pour garantir leur fiabilité et leur durée de vie.
La relation entre la température de fonctionnement et la fiabilité et la durée de vie des composants électroniques de puissance
Une alimentation électrique est un dispositif de conversion d’énergie électrique qui consomme de l’énergie électrique pendant le processus de conversion, qui est ensuite convertie en chaleur et libérée. La stabilité et le taux de vieillissement des composants électroniques sont étroitement liés à la température ambiante. Les composants électroniques de puissance sont composés de divers matériaux semi-conducteurs. Étant donné que la perte de puissance des composants pendant le fonctionnement est dissipée par leur propre échauffement, le cycle thermique de divers matériaux avec des coefficients de dilatation différents, qui sont interconnectés, peut provoquer des contraintes importantes et même conduire à une rupture instantanée, conduisant à une défaillance des composants. . Si le composant de puissance fonctionne pendant une longue période dans des conditions de température anormales, cela provoquera une fatigue qui entraînera une rupture. En raison de la durée de vie en fatigue thermique des semi-conducteurs, il est nécessaire qu’ils fonctionnent dans une plage de températures relativement stable et basse.
Dans le même temps, des changements rapides de froid et de chaud généreront temporairement une différence de température dans les semi-conducteurs, entraînant des contraintes thermiques et des chocs thermiques. Faites en sorte que le composant résiste aux contraintes thermomécaniques, et lorsque la différence de température est trop importante, cela peut provoquer des fissures de contrainte dans différentes parties matérielles du composant. Défaillance prématurée des composants. Cela nécessite également que les composants de puissance fonctionnent dans une plage de températures de fonctionnement relativement stable, réduisant ainsi les changements brusques de température pour éliminer l'impact des chocs thermiques et garantir un fonctionnement fiable à long terme des composants.
L'influence de la température de fonctionnement sur la capacité d'isolation des transformateurs
Une fois l’enroulement primaire du transformateur sous tension, le flux magnétique généré par la bobine traverse le noyau de fer. Du fait que le noyau de fer lui-même est conducteur, une force électromotrice induite est générée dans un plan perpendiculaire à la ligne de champ magnétique, formant un circuit fermé sur la section transversale du noyau de fer et générant un courant, connu sous le nom de « Foucault ». actuel". Ces « courants de Foucault » augmentent les pertes du transformateur et augmentent l'échauffement du transformateur en raison de l'échauffement du noyau de fer. La perte provoquée par les « courants de Foucault » est appelée « perte de fer ». De plus, les fils de cuivre utilisés dans les transformateurs doivent être enroulés. Ces fils de cuivre ont une résistance qui consomme une certaine quantité d’énergie lorsque le courant les traverse. Cette perte se transforme en chaleur et est consommée, ce que l'on appelle « perte de cuivre ». Les pertes de fer et de cuivre sont donc les principales raisons de l’augmentation de la température pendant le fonctionnement du transformateur.
