Vpliv temperature na delovanje in življenjsko dobo komunikacijskih preklopnih napajalnikov
Glavna komponenta komunikacijskega preklopnega napajanja je visokofrekvenčni stikalni usmernik, ki je postopoma dozorel z razvojem teorije in tehnologije elektronske elektronike ter elektronskih elektronskih naprav. Umernik z uporabo tehnologije mehke preklop je zmanjšal porabo energije, nižjo temperaturo, znatno zmanjšano volumen in težo ter nenehno izboljšal splošno kakovost in zanesljivost. Kadar pa se temperatura okolice dvigne za 10 stopinj, se življenjska doba glavnih komponent moči zmanjša za 50%. Razlog za hiter upad življenjske dobe je posledica temperaturnih sprememb. Utrujenost, ki jo povzročajo različne mikro in makro mehanske koncentracije stresa, feromagnetni materiali in druge komponente, bodo razvile različne vrste mikro notranje okvare v neprekinjenem izmeničnem stresu med delovanjem. Zato je zagotavljanje učinkovitega odvajanja toplote opreme nujen pogoj za zagotavljanje njegove zanesljivosti in življenjske dobe.
Razmerje med delovno temperaturo in zanesljivostjo ter življenjsko dobo elektronskih komponent Power
Napajanje je naprava za pretvorbo električne energije, ki porabi nekaj električne energije med postopkom pretvorbe, ki se nato pretvori v toploto in sproščena. Stabilnost in hitrost staranja elektronskih komponent sta tesno povezana s temperaturo okolice. Elektronske komponente moči so sestavljene iz različnih polprevodniških materialov. Zaradi dejstva, da izgube komponent električne energije med delovanjem razpršijo lastno proizvodnjo toplote, lahko toplotno kolesarjenje različnih materialov z različnimi razširitvenimi koeficienti povzroči pomemben stres in celo povzroči takojšnjo zlom, kar ima za posledico odpoved komponent. Če komponente električne energije dolgo delujejo v nenormalnih temperaturnih pogojih, bo to povzročilo utrujenost, ki bo vodila do zloma. Zaradi življenjske do življenjske dobe polprevodnikov je treba delovati v razmeroma stabilnem in nizkotemperaturnem območju.
Hkrati lahko hitre spremembe temperature začasno ustvarijo temperaturno razliko v polprevodniku, kar ima za posledico toplotni stres in toplotni šok. Izpostavite komponente toplotne mehanske napetosti in kadar je temperaturna razlika prevelika, se lahko v različnih materialnih delih komponent pojavijo razpoke napetosti. Povzroča prezgodnjo odpoved komponent. To zahteva tudi, da komponente moči delujejo v razmeroma stabilnem temperaturnem območju, kar zmanjšuje hitre temperaturne spremembe, da se odpravi vpliv toplotnega stresa in zagotovi dolgoročno zanesljivo delovanje komponent.
Vpliv delovne temperature na izolacijsko sposobnost transformatorjev
Po napajanju primarnega navitja transformatorja se magnetni tok, ki ga ustvari tuljava, teče skozi železno jedro. Ker je železno jedro samo prevodnik, se v ravnini, pravokotno na magnetno poljsko črte, ustvari inducirani potencial, ki tvori zaprto zanko na prerezu železnega jedra in ustvarja tok, ki se imenuje "vrtinčni tok". Ta "vrtinčni tok" poveča izgube transformatorja in povzroči, da se železno jedro transformatorja segreje, kar povzroči povečanje temperaturnega dviga transformatorja. Izguba, ki jo povzročajo vrtinčni tokovi, se imenuje "izguba železa". Poleg tega imajo bakrene žice, ki se uporabljajo za vijuganje transformatorjev, odpornost, kar porabi določeno količino moči, ko tok skozi njih teče. Ta izguba postane toplota in se imenuje "izguba bakra". Tako so izgube železa in bakra glavni vzrok za dvig temperature delovanja transformatorjev.
