ผลกระทบของอุณหภูมิต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแหล่งจ่ายไฟสลับการสื่อสาร

ผลกระทบของอุณหภูมิต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของแหล่งจ่ายไฟสลับการสื่อสาร

ส่วนประกอบหลักของแหล่งจ่ายไฟสลับการสื่อสารคือวงจรเรียงกระแสสลับความถี่สูงซึ่งค่อยๆ เติบโตเต็มที่ด้วยการพัฒนาทฤษฎีและเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์กำลังและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง วงจรเรียงกระแสที่ใช้เทคโนโลยีซอฟต์สวิตชิ่งมีการใช้พลังงานน้อยลง อุณหภูมิต่ำลง ปริมาตรและน้ำหนักลดลงอย่างมาก และการปรับปรุงคุณภาพและความน่าเชื่อถือโดยรวมอย่างต่อเนื่อง แต่ทุกครั้งที่อุณหภูมิโดยรอบเพิ่มขึ้น 10 องศา อายุการใช้งานของส่วนประกอบพลังงานหลักจะลดลง 50% สาเหตุของการลดลงอย่างรวดเร็วของชีวิตนั้นเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ความล้มเหลวจากความล้าที่เกิดจากความเข้มข้นของความเค้นเชิงกลระดับไมโครและมหภาค วัสดุเฟอร์โรแมกเนติก และชิ้นส่วนอื่นๆ จะทำให้เกิดข้อบกพร่องภายในระดับไมโครประเภทต่างๆ ภายใต้การกระทำอย่างต่อเนื่องของความเค้นสลับระหว่างการทำงาน ดังนั้นการรับรองการกระจายความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพของอุปกรณ์จึงเป็นเงื่อนไขที่จำเป็นเพื่อให้มั่นใจในความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานของอุปกรณ์

ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิในการทำงานกับความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานของส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์กำลัง
แหล่งจ่ายไฟคืออุปกรณ์แปลงพลังงานไฟฟ้าที่ใช้พลังงานไฟฟ้าบางส่วนในระหว่างกระบวนการแปลง และพลังงานไฟฟ้านี้จะถูกแปลงเป็นความร้อนและปล่อยออกมา ความเสถียรในการทำงานและความเร็วในการเสื่อมสภาพของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับอุณหภูมิแวดล้อม ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์กำลังประกอบด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์หลากหลายชนิด เนื่องจากการสูญเสียส่วนประกอบกำลังระหว่างการทำงานจะกระจายไปตามความร้อนของตัวเอง วงจรความร้อนของวัสดุหลายชนิดที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวที่แตกต่างกันจะทำให้เกิดความเครียดอย่างมาก และอาจนำไปสู่การแตกหักทันทีและส่วนประกอบล้มเหลว หากส่วนประกอบกำลังทำงานภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่ไม่ปกติเป็นเวลานาน จะเกิดความล้าและแตกหักได้ เนื่องจากอายุความล้าจากความร้อนของเซมิคอนดักเตอร์ จึงจำเป็นต้องทำงานในช่วงอุณหภูมิที่ค่อนข้างคงที่และต่ำ

ในเวลาเดียวกัน การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วทั้งร้อนและเย็นจะทำให้เกิดความแตกต่างของอุณหภูมิในเซมิคอนดักเตอร์ชั่วคราว ส่งผลให้เกิดความเครียดจากความร้อนและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหัน ส่วนประกอบต่างๆ อยู่ภายใต้ความเค้นเชิงกลและความร้อน เมื่อความแตกต่างของอุณหภูมิสูงเกินไป รอยแตกจากความเค้นจะเกิดขึ้นในส่วนวัสดุต่างๆ ของส่วนประกอบ ทำให้เกิดความล้มเหลวของส่วนประกอบก่อนเวลาอันควร นอกจากนี้ ส่วนประกอบด้านพลังงานควรทำงานภายในช่วงอุณหภูมิการทำงานที่ค่อนข้างคงที่ เพื่อลดการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของอุณหภูมิ เพื่อขจัดผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว และรับประกันการทำงานที่เชื่อถือได้ในระยะยาวของส่วนประกอบต่างๆ

ผลกระทบของอุณหภูมิในการทำงานต่อความจุฉนวนของหม้อแปลงไฟฟ้า
หลังจากที่ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงไฟฟ้าได้รับพลังงานแล้ว ฟลักซ์แม่เหล็กที่เกิดจากขดลวดจะไหลในแกนเหล็ก เนื่องจากแกนเหล็กเป็นตัวนำ จึงเกิดศักย์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำขึ้นบนระนาบที่ตั้งฉากกับเส้นแรงแม่เหล็ก ทำให้เกิดวงปิดบนหน้าตัดของแกนเหล็ก และสร้างกระแสไฟฟ้า เรียกว่า "กระแสน้ำวน" . "กระแสไหลวน" นี้จะเพิ่มการสูญเสียของหม้อแปลงและเพิ่มอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของหม้อแปลงทำความร้อนหลักของหม้อแปลง การสูญเสียที่เกิดจาก "กระแสน้ำวน" เรียกว่า "การสูญเสียธาตุเหล็ก" นอกจากนี้ต้องพันสายไฟทองแดงที่ใช้ในหม้อแปลงไฟฟ้าด้วย สายทองแดงเหล่านี้มีความต้านทาน เมื่อกระแสไหลผ่าน ความต้านทานจะใช้พลังงานจำนวนหนึ่ง การสูญเสียส่วนนี้จะถูกแปลงเป็นความร้อนและถูกใช้ไป การสูญเสียนี้เรียกว่า "การสูญเสียทองแดง" ดังนั้นการสูญเสียธาตุเหล็กและการสูญเสียทองแดงจึงเป็นสาเหตุหลักของการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิระหว่างการทำงานของหม้อแปลง