Как температура влияет на импульсный источник питания связи?
Наши статистические результаты в практической работе подтверждают, что основной причиной потери данных, отказов оборудования и простоев является выход из строя системы импульсного питания связи. Изменение температуры рабочей среды помещения электропитания связано со стабильностью работы и сроком службы импульсного источника питания. Таким образом, выбор соответствующего метода охлаждения для источника питания может обеспечить надежное использование источника питания для связи.
Основным компонентом импульсного источника питания связи является высокочастотный импульсный выпрямитель, который постепенно совершенствуется по мере развития теории и технологии силовой электроники и силовых электронных устройств. Выпрямитель, использующий технологию мягкого переключения, имеет меньшее энергопотребление, более низкую температуру, значительно уменьшенный объем и вес, а также постоянное улучшение общего качества и надежности. Но каждый раз, когда температура окружающей среды повышается на 10 градусов, срок службы основных силовых компонентов сокращается на 50 процентов. Причина столь быстрого упадка жизни связана с перепадами температур. Усталостное разрушение, вызванное различными микроскопическими и макроскопическими концентрациями механических напряжений, ферромагнитными материалами и другими компонентами, инициирует различные типы микроскопических внутренних дефектов при постоянном действии переменного напряжения в процессе эксплуатации. Поэтому обеспечение эффективного теплоотвода оборудования является необходимым условием обеспечения надежности и срока службы оборудования.
Взаимосвязь между рабочей температурой и надежностью и сроком службы силовых электронных компонентов
Блок питания является разновидностью оборудования для преобразования электрической энергии. В процессе преобразования ему необходимо потреблять некоторую электрическую энергию, а электрическая энергия преобразуется в тепло и высвобождается. Стабильность и скорость старения электронных компонентов тесно связаны с температурой окружающей среды. Силовые электронные компоненты состоят из различных полупроводниковых материалов. Поскольку потери силовых компонентов во время работы рассеиваются за счет их собственного тепла, термический цикл нескольких материалов с разными коэффициентами расширения вызовет очень значительное напряжение и может даже привести к мгновенному разрушению, что приведет к отказу компонентов. Длительная эксплуатация силового элемента в аномальных температурных условиях вызовет усталость, которая приведет к поломке. Из-за термической усталостной долговечности полупроводников требуется, чтобы они работали в относительно стабильном и низкотемпературном диапазоне.
В то же время быстрые перепады температуры и холода временно вызовут разность температур полупроводников, что приведет к тепловому стрессу и тепловому удару. Чтобы подвергнуть компонент термомеханическому напряжению, когда разница температур слишком велика, это вызовет трещины напряжения в различных частях компонента. преждевременный выход компонента из строя. Это также требует, чтобы силовые компоненты работали в относительно стабильном диапазоне рабочих температур, уменьшали резкие перепады температуры, чтобы исключить воздействие термических ударов, а также обеспечивали длительную надежную работу компонентов.
