Dampak suhu pada kinerja dan umur komunikasi catu daya switching

Feb 25, 2025

Tinggalkan pesan

Dampak suhu pada kinerja dan umur komunikasi catu daya switching

 

Komponen utama catu daya switching komunikasi adalah penyearah switching frekuensi tinggi, yang secara bertahap telah matang dengan pengembangan teori dan teknologi elektronik daya dan perangkat elektronik daya. Penyearah menggunakan teknologi switching lunak telah mengurangi konsumsi daya, suhu yang lebih rendah, secara signifikan penurunan volume dan berat, dan terus meningkatkan kualitas dan keandalan secara keseluruhan. Tetapi setiap kali suhu sekitar naik 10 derajat, umur komponen daya utama berkurang 50%. Alasan penurunan umur yang cepat adalah karena perubahan suhu. Kegagalan kelelahan yang disebabkan oleh berbagai konsentrasi tegangan mekanik mikro dan makro, bahan feromagnetik dan komponen lainnya akan mengembangkan berbagai jenis cacat internal mikro di bawah tegangan bergantian terus menerus selama operasi. Oleh karena itu, memastikan disipasi panas yang efektif dari peralatan adalah kondisi yang diperlukan untuk memastikan keandalan dan umurnya.


Hubungan antara suhu kerja dan reliabilitas dan umur komponen elektronik daya
Catu daya adalah alat konversi energi listrik yang mengkonsumsi energi listrik selama proses konversi, yang kemudian dikonversi menjadi panas dan dilepaskan. Stabilitas dan laju penuaan komponen elektronik terkait erat dengan suhu sekitar. Komponen elektronik daya terdiri dari berbagai bahan semikonduktor. Karena fakta bahwa hilangnya komponen daya selama operasi dihilang oleh pembangkit panas mereka sendiri, siklus termal dari berbagai bahan dengan koefisien ekspansi yang berbeda dapat menyebabkan stres yang signifikan dan bahkan menyebabkan fraktur instan, yang mengakibatkan kegagalan komponen. Jika komponen daya beroperasi dalam kondisi suhu abnormal untuk waktu yang lama, itu akan menyebabkan kelelahan yang akan menyebabkan patah tulang. Karena masa kelelahan termal semikonduktor, diperlukan bahwa mereka harus beroperasi dalam kisaran suhu yang relatif stabil dan rendah.


Pada saat yang sama, perubahan suhu yang cepat untuk sementara waktu dapat menciptakan perbedaan suhu dalam semikonduktor, menghasilkan tegangan termal dan guncangan termal. Paparkan komponen terhadap tegangan mekanik termal, dan ketika perbedaan suhu terlalu besar, retak tegangan dapat terjadi pada bagian material yang berbeda dari komponen. Menyebabkan kegagalan komponen prematur. Ini juga membutuhkan komponen daya untuk beroperasi dalam kisaran suhu yang relatif stabil, mengurangi perubahan suhu yang cepat untuk menghilangkan dampak tegangan termal dan memastikan pengoperasian komponen jangka panjang yang andal.


Pengaruh suhu kerja pada kapasitas isolasi transformator
Setelah belitan primer transformator diberi energi, fluks magnet yang dihasilkan oleh koil mengalir melalui inti besi. Karena inti besi itu sendiri adalah konduktor, potensi yang diinduksi dihasilkan dalam bidang yang tegak lurus terhadap garis medan magnet, membentuk loop tertutup pada penampang inti besi dan arus menghasilkan, yang disebut "arus eddy". 'Eddy Current' ini meningkatkan kerugian transformator dan menyebabkan inti besi transformator memanas, menghasilkan peningkatan kenaikan suhu transformator. Kerugian yang disebabkan oleh arus eddy disebut "kehilangan besi". Selain itu, kabel tembaga yang digunakan untuk transformator belitan memiliki resistensi, yang mengkonsumsi sejumlah daya ketika arus mengalir melalui mereka. Kehilangan ini menjadi panas dan disebut "kehilangan tembaga". Jadi kerugian besi dan tembaga adalah penyebab utama kenaikan suhu dalam operasi transformator.

Kirim permintaan