Як температура впливає на комунікаційне джерело живлення?
Наші статистичні результати практичної роботи підтверджують, що основною причиною втрати даних, апаратних збоїв і простоїв є вихід з ладу системи комунікаційного живлення. Зміна температури робочого середовища в приміщенні джерела живлення залежить від стабільності роботи та терміну служби імпульсного джерела живлення. Таким чином, вибір відповідного методу охолодження джерела живлення може забезпечити надійне використання джерела живлення зв’язку.
Основним компонентом комунікаційного комутаційного джерела живлення є високочастотний комутаційний випрямляч, який поступово розвивається з розвитком теорії та технологій силової електроніки та силових електронних пристроїв. Випрямляч, що використовує технологію м’якого перемикання, має менше енергоспоживання, нижчу температуру, значно зменшений об’єм і вагу, а також постійне покращення загальної якості та надійності. Але кожного разу, коли температура навколишнього середовища підвищується на 10 градусів, термін служби основних компонентів живлення скорочується на 50 відсотків. Причиною такого стрімкого зниження життя є перепади температури. Втомне руйнування, спричинене різними мікроскопічними та макроскопічними концентраціями механічних напруг, феромагнітними матеріалами та іншими компонентами, призведе до виникнення різних типів мікроскопічних внутрішніх дефектів під постійною дією змінних навантажень під час роботи. Тому забезпечення ефективного тепловідведення обладнання є необхідною умовою для забезпечення надійності та терміну служби обладнання.
Зв'язок між робочою температурою та надійністю та терміном служби компонентів силової електроніки
Джерело живлення є різновидом обладнання для перетворення електричної енергії. Під час процесу перетворення йому потрібно споживати деяку кількість електричної енергії, і електрична енергія перетворюється на тепло і виділяється. Стабільність і швидкість старіння електронних компонентів тісно пов'язані з температурою навколишнього середовища. Компоненти силової електроніки складаються з різноманітних напівпровідникових матеріалів. Оскільки втрата потужності компонентів під час роботи розсіюється їх власним теплом, тепловий цикл кількох матеріалів з різними коефіцієнтами розширення спричинить дуже значну напругу та навіть може спричинити миттєве руйнування, що призведе до виходу компонентів з ладу. Якщо силовий елемент тривалий час експлуатується за ненормальних температурних умов, це спричинить втому, що призведе до руйнування. Через термін служби напівпровідників від термічної втоми необхідно, щоб вони працювали у відносно стабільному та низькому діапазоні температур.
Водночас швидкі зміни холоду та тепла призведуть до тимчасової різниці температур напівпровідника, що спричинить термічний стрес і тепловий удар. Піддавання компонента термомеханічним навантаженням, коли різниця температур занадто велика, це спричинить тріщини від напруги в різних частинах матеріалу компонента. передчасний вихід компонентів з ладу. Це також вимагає, щоб компоненти живлення працювали у відносно стабільному діапазоні робочих температур, зменшували різку зміну температури, щоб усунути вплив теплового удару напруги та забезпечувати тривалу надійну роботу компонентів.
