تأثير درجة الحرارة على أداء وعمر وحدة إمداد الطاقة بتبديل الاتصالات
المكون الرئيسي لإمدادات الطاقة بتبديل الاتصالات هو مقوم التبديل عالي التردد، والذي تم تطويره ونضجه تدريجيًا جنبًا إلى جنب مع تطوير نظرية وتكنولوجيا إلكترونيات الطاقة وأجهزة الطاقة الإلكترونية. يصبح استهلاك الطاقة للمقومات المزودة بتقنية التبديل الناعم أصغر، وتنخفض درجة الحرارة، وينخفض الحجم والوزن بشكل كبير، ويتم تحسين الجودة الشاملة والموثوقية بشكل مستمر. ومع ذلك، كلما ارتفعت درجة الحرارة المحيطة بمقدار 10 درجات، انخفض عمر مكونات الطاقة الرئيسية بنسبة 50 بالمائة. تعود أسباب هذا الانخفاض السريع في الحياة إلى التغيرات في درجات الحرارة. فشل التعب الناجم عن مجموعة متنوعة من تركيزات الإجهاد الميكانيكي الجزئي والكلي، والمواد المغناطيسية المغناطيسية والمكونات الأخرى التي تعمل تحت العمل المستمر للإجهاد المتناوب، سوف يؤدي إلى ظهور العديد من أنواع العيوب الداخلية الدقيقة. لذلك، يعد ضمان تبديد الحرارة الفعال للمعدات شرطًا ضروريًا لضمان موثوقية وعمر المعدات.
العلاقة بين درجة حرارة التشغيل وموثوقية وعمر مكونات الطاقة الإلكترونية
إمدادات الطاقة هي معدات تحويل الطاقة، في عملية التحويل نفسها تحتاج إلى استهلاك بعض الطاقة الكهربائية، ويتم تحويل هذه الطاقة الكهربائية إلى إطلاق الحرارة. يرتبط استقرار المكونات الإلكترونية ومعدل تقادمها ارتباطًا وثيقًا بدرجة الحرارة المحيطة. تتكون المكونات الإلكترونية للطاقة من مجموعة متنوعة من المواد شبه الموصلة. نظرًا لأن فقدان مكونات الطاقة أثناء التشغيل يتم تبديده عن طريق توليد الحرارة الخاصة بها، فإن التدوير الحراري لمواد متعددة ذات معاملات تمدد مختلفة بالنسبة لبعضها البعض يمكن أن يسبب ضغوطًا كبيرة جدًا، وقد يؤدي حتى إلى كسر وفشل لحظي للمكونات . إذا تم تشغيل عنصر الطاقة تحت ظروف درجة حرارة غير طبيعية لفترة طويلة من الزمن، فسيتم إحداث التعب الذي سيؤدي إلى الكسر. يتطلب وجود عمر الكلال الحراري في أشباه الموصلات أن يتم تشغيلها في نطاق درجة حرارة مستقر ومنخفض نسبيًا.
وفي الوقت نفسه، يمكن للتغيرات السريعة الساخنة والباردة أن تخلق اختلافات مؤقتة في درجة حرارة أشباه الموصلات، مما قد يولد ضغوطًا حرارية وصدمات حرارية. تتعرض المكونات لضغوط حرارية ميكانيكية، والتي عندما يكون الفرق في درجة الحرارة كبيرًا جدًا، تؤدي إلى تشققات الإجهاد في الأجزاء المادية المختلفة للمكونات. جعل المكون فشل سابق لأوانه. وهذا يتطلب أيضًا أن تعمل مكونات الطاقة في نطاق درجة حرارة تشغيل مستقر نسبيًا، وتقليل التغيرات السريعة في درجة الحرارة، من أجل القضاء على تأثير تأثير الإجهاد الحراري، لضمان عمل المكونات بشكل موثوق على المدى الطويل.
درجة حرارة العمل على قدرة عزل المحولات
يتم تنشيط اللف الأولي للمحولات، التدفق المغناطيسي الناتج عن الملف في التدفق الأساسي، بسبب أن النواة نفسها هي موصل، عمودي على مستوى خطوط القوة المغناطيسية سوف تنتج إمكانات مستحثة، في المقطع العرضي للنواة إلى تشكل حلقة مغلقة وينتج تيارًا يُعرف باسم "التيار الدوامي". يؤدي "تيار الدوامة" هذا إلى زيادة فقدان المحولات، وزيادة درجة حرارة محول التسخين الأساسي للمحول. الخسارة الناتجة عن "التيار الدوامي" تسمى "فقد الحديد". بالإضافة إلى الرياح المحولات باستخدام الأسلاك النحاسية، هذه الأسلاك النحاسية موجودة المقاومة، والتدفقات الحالية من خلال المقاومة سوف تستهلك كمية معينة من الطاقة، وهذا الجزء من الخسارة في الحرارة والاستهلاك، وقال إن هذه الخسارة هي "خسارة النحاس". لذا فإن فقدان الحديد و فقدان النحاس هو السبب الرئيسي لارتفاع درجة حرارة عمل المحولات.
