溫度對通信開關電源性能和壽命的影響

tongxinkaiguandianyuandezhuyaobujianshigaopinkaiguanzhengliuqi，tashibansuigonglvdianzixuelilunhejishujigonglvdianziqijiandefazhanerzhujianfazhanchengshude。caiyongruankaiguanjishudezhengliuqi

，gonghaobiandegengxiao，wendugengdi
，tijihezhongliangdouyoudafuduxiajiang，zhengtizhilianghekekaoxingbuduantigao。danshimeidanghuanjingwendushenggao10℃時，主要功率元件的壽命減少50％。出現這樣壽命迅速下降的原因都是由於溫度的變化。由各種微觀和宏觀機械應力集中所導致的疲勞失效,鐵磁性材料及其他零部件運行時在交變應力持續作用下,將萌生多種類型的微觀內部缺陷。因此保證設備的有效散熱，是保證設備可靠性和壽命的必要條件。

工作溫度與功率電子組件的可靠性和壽命的關係

電dian源yuan是shi一yi種zhong電dian能neng轉zhuan換huan設she備bei，在zai轉zhuan換huan過guo程cheng中zhong本ben身shen需xu要yao消xiao耗hao掉diao一yi些xie電dian能neng，而er這zhe些xie電dian能neng則ze被bei轉zhuan化hua為wei熱re量liang釋shi出chu。電dian子zi元yuan件jian工gong作zuo的de穩wen定ding性xing與yu老lao化hua速su度du是shi和he環huan境jing溫wen度du息xi息xi相xiang關guan的de。功gong率lv電dian子zi組zu件jian是shi由you多duo種zhong半ban導dao體ti材cai料liao組zu成cheng的de。由you於yu功gong率lv元yuan件jian工gong作zuo時shi的de損sun耗hao是shi由you其qi自zi身shen發fa熱re來lai散san失shi，所suo以yi膨peng脹zhang係xi數shu不bu同tong的de多duo種zhong材cai料liao相xiang互hu聯lian係xi的de熱re循xun環huan會hui引yin起qi非fei常chang顯xian著zhu的de應ying力li，甚shen至zhi有you可ke能neng導dao致zhi瞬shun間jian斷duan裂lie，使shi元yuan件jian失shi效xiao。若ruo功gong率lv元yuan件jian長chang期qi工gong作zuo在zai異yi常chang的de溫wen度du條tiao件jian下xia，會hui引yin發fa將jiang導dao致zhi斷duan裂lie的de疲pi勞lao。由you於yu半ban導dao體ti存cun在zai熱re疲pi勞lao壽shou命ming，這zhe就jiu要yao求qiu其qi應ying該gai工gong作zuo在zai相xiang對dui穩wen定ding和he低di的de溫wen度du範fan圍wei內nei。

同時快速的冷熱變化會暫時的產生半導體溫度差
，從而會產生熱應力與熱衝擊。使元件承受熱――jixieyingli，dangwenchaguodashi
，daozhiyuanjiandebutongcailiaobufenchanshengyingliliewen。shiyuanjianguozaoshixiao。zheyejiuyaoqiugonglvyuanjianyinggongzuozaixiangduiwendingdegongzuowendufanweinei
，jianshaowendudejijubianhua，yixiaochureyinglichongjideyingxiang

，baozhengyuanjianchangqikekaodegongzuo。

工作溫度對變壓器的絕緣能力影響

變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)初(chu)級(ji)繞(rao)組(zu)通(tong)電(dian)後(hou)，線(xian)圈(quan)所(suo)產(chan)生(sheng)的(de)磁(ci)通(tong)在(zai)鐵(tie)心(xin)流(liu)動(dong)，由(you)於(yu)鐵(tie)心(xin)本(ben)身(shen)是(shi)導(dao)體(ti)
，在(zai)垂(chui)直(zhi)於(yu)磁(ci)力(li)線(xian)的(de)平(ping)麵(mian)上(shang)會(hui)產(chan)生(sheng)感(gan)應(ying)電(dian)勢(shi)，在(zai)鐵(tie)心(xin)的(de)斷(duan)麵(mian)上(shang)形(xing)成(cheng)閉(bi)合(he)回(hui)路(lu)並(bing)產(chan)生(sheng)電(dian)流(liu)，稱(cheng)為(wei)“渦流”。這個“渦流”使變壓器的損耗增加，並使變壓器的鐵心發熱變壓器的溫升增加。由“渦流”所產生的損耗稱為“鐵損”。另(ling)外(wai)要(yao)繞(rao)製(zhi)變(bian)壓(ya)器(qi)使(shi)用(yong)的(de)銅(tong)線(xian)，這(zhe)些(xie)銅(tong)導(dao)線(xian)存(cun)在(zai)著(zhe)電(dian)阻(zu)，電(dian)流(liu)流(liu)過(guo)時(shi)這(zhe)電(dian)阻(zu)會(hui)消(xiao)耗(hao)一(yi)定(ding)的(de)功(gong)率(lv)，這(zhe)部(bu)分(fen)損(sun)耗(hao)變(bian)成(cheng)熱(re)量(liang)而(er)消(xiao)耗(hao)，稱(cheng)這(zhe)種(zhong)損(sun)耗(hao)為(wei)“銅損”。所以鐵損和銅損是變壓器工作產生溫升的主要原因。

youyubianyaqigongzuowendusheng，biranzaochengxianquanlaohua，dangqijueyuanxingnengxiajianghou

，daozhikangshidiandechongjinenglijianruo。zheshiruoyouleijihuoshidianlangyongchuxianshi，zaibianyaqidechujichuxiandegaofanyahuijiangbianyaqijichuan，shidianyuanshixiao，tongshihaiyougaoyachuanrutongxinzhushebei，zuchengzhushebeisunhuaideweixian。

冷卻方式對電源工作溫度的影響

電(dian)源(yuan)的(de)散(san)熱(re)一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)直(zhi)接(jie)傳(chuan)導(dao)和(he)對(dui)流(liu)傳(chuan)導(dao)二(er)種(zhong)方(fang)式(shi)
，直(zhi)接(jie)熱(re)傳(chuan)導(dao)是(shi)熱(re)能(neng)沿(yan)物(wu)體(ti)從(cong)溫(wen)度(du)高(gao)的(de)一(yi)端(duan)向(xiang)溫(wen)度(du)低(di)的(de)一(yi)端(duan)傳(chuan)遞(di)
，其(qi)熱(re)傳(chuan)導(dao)的(de)能(neng)力(li)穩(wen)定(ding)。對(dui)流(liu)傳(chuan)導(dao)是(shi)液(ye)體(ti)或(huo)氣(qi)體(ti)通(tong)過(guo)回(hui)轉(zhuan)運(yun)動(dong)
，使(shi)溫(wen)度(du)趨(qu)於(yu)均(jun)勻(yun)的(de)過(guo)程(cheng)。由(you)於(yu)對(dui)流(liu)傳(chuan)導(dao)牽(qian)扯(che)到(dao)動(dong)力(li)過(guo)程(cheng)，降(jiang)溫(wen)比(bi)較(jiao)順(shun)速(su)。

jiangfayuanjiananzhuangzaijinshusanreqishang
，tongguojiyarebiaomian
，shixiangaodibudengnengliangtichuandinengliang，nenggouyikaodamianjidesanrepianfushechuqudenengliangbingbuduo。zhezhongrechuandaofangshichengweiziranlengque，taduireliangsanshiyanchishijianjiaochang。huanreliangQ＝KA△t（K換熱係數
，A換熱麵積,△t溫度差），若室內環境溫度偏高，△t的絕對值就小

，這時這種傳熱方式的散熱性能就會大大下降。

在zai電dian源yuan中zhong增zeng加jia風feng扇shan將jiang能neng量liang轉zhuan換huan中zhong堆dui積ji的de熱re量liang迅xun速su排pai出chu電dian源yuan之zhi外wai。風feng扇shan對dui散san熱re片pian的de持chi續xu送song風feng
，則ze可ke以yi被bei視shi為wei對dui流liu傳chuan遞di能neng量liang。稱cheng為wei風feng扇shan冷leng卻que，這zhe種zhong散san熱re方fang式shi的de延yan遲chi時shi間jian短duan長chang。散san熱re量liangQ＝Km△t（K換熱係數，m換熱空氣質量,△t溫度差）,一旦風扇發生轉速降低
、停轉，m值將迅速降低，電源中堆積的熱量將會很難散失
，這就會大大增加電源內電容
、變壓器等電子元件的老化速度並影響其輸出質量的穩定性
，最終導致元器件燒毀、設備失效。

通信電源散熱的主要方法及優缺點

通(tong)信(xin)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)冷(leng)去(qu)技(ji)術(shu)的(de)設(she)計(ji)首(shou)先(xian)要(yao)是(shi)滿(man)足(zu)行(xing)業(ye)各(ge)項(xiang)技(ji)術(shu)性(xing)能(neng)要(yao)求(qiu)。為(wei)更(geng)加(jia)適(shi)應(ying)通(tong)信(xin)機(ji)房(fang)的(de)特(te)殊(shu)環(huan)境(jing)使(shi)用(yong)環(huan)境(jing)，要(yao)求(qiu)其(qi)冷(leng)卻(que)方(fang)式(shi)對(dui)環(huan)境(jing)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)適(shi)應(ying)性(xing)強(qiang)。目(mu)前(qian)整(zheng)流(liu)器(qi)常(chang)用(yong)的(de)冷(leng)卻(que)方(fang)式(shi)有(you)自(zi)然(ran)冷(leng)卻(que)、純風扇冷卻、自然冷卻和風扇冷卻相結合三種。自然冷卻具有無機械故障，可靠性高；無空氣流動，灰塵少，有利於散熱
；無(wu)噪(zao)音(yin)等(deng)特(te)點(dian)。純(chun)風(feng)扇(shan)冷(leng)卻(que)具(ju)有(you)設(she)備(bei)重(zhong)量(liang)輕(qing)
，成(cheng)本(ben)低(di)。風(feng)扇(shan)和(he)自(zi)然(ran)冷(leng)卻(que)相(xiang)結(jie)合(he)的(de)技(ji)術(shu)具(ju)有(you)有(you)效(xiao)減(jian)小(xiao)設(she)備(bei)體(ti)積(ji)和(he)重(zhong)量(liang)，風(feng)扇(shan)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)高(gao)，風(feng)扇(shan)故(gu)障(zhang)自(zi)適(shi)應(ying)能(neng)力(li)強(qiang)等(deng)特(te)點(dian)。

自然冷卻

自然冷卻方式是開關電源早期的傳統冷卻方式，這種方式主要是依靠大的金屬散熱器來進行直接的熱傳導式散熱。換熱量Q＝KA△t（K換熱係數，A換熱麵積,△t溫度差）。當整流器輸出功率增大時，其功率元件的溫度會上升，△t溫度差也增加，所以當整流器A換huan熱re麵mian積ji足zu夠gou時shi
，其qi散san熱re是shi沒mei有you時shi間jian滯zhi後hou，功gong率lv元yuan件jian的de溫wen差cha小xiao
，其qi熱re應ying力li與yu熱re衝chong擊ji小xiao。但dan這zhe種zhong方fang式shi的de主zhu要yao缺que點dian就jiu是shi散san熱re片pian體ti積ji和he重zhong量liang大da。變bian壓ya器qi的de繞rao製zhi為wei盡jin可ke能neng降jiang低di溫wen升sheng，防fang止zhi溫wen度du的de上shang升sheng影ying響xiang其qi工gong作zuo性xing能neng，所suo以yi其qi材cai料liao選xuan擇ze的de裕yu量liang較jiao大da，變bian壓ya器qi的de體ti積ji和he重zhong量liang也ye大da。整zheng流liu器qi的de材cai料liao成cheng本ben高gao，維wei護hu更geng換huan不bu方fang便bian。由you於yu其qi對dui環huan境jing的de潔jie淨jing度du要yao求qiu不bu高gao，目mu前qian對dui於yu小xiao容rong量liang通tong信xin電dian源yuan，在zai些xie小xiao型xing專zhuan業ye通tong信xin網wang還hai有you部bu分fen應ying用yong，如ru電dian力li
、石油
、廣電、軍隊、水利、國安、公安等。

風扇冷卻

隨著風扇製造技術的發展
，風扇的工作穩定性和使用壽命有較大的進步
，其平均無故障時間是5萬(wan)小(xiao)時(shi)。采(cai)用(yong)風(feng)扇(shan)散(san)熱(re)後(hou)可(ke)以(yi)減(jian)去(qu)笨(ben)重(zhong)的(de)散(san)熱(re)器(qi)，使(shi)得(de)整(zheng)流(liu)器(qi)的(de)體(ti)積(ji)和(he)重(zhong)量(liang)大(da)大(da)改(gai)善(shan)，原(yuan)材(cai)料(liao)成(cheng)本(ben)也(ye)大(da)大(da)降(jiang)低(di)。隨(sui)市(shi)場(chang)競(jing)爭(zheng)的(de)加(jia)劇(ju)，市(shi)場(chang)價(jia)格(ge)的(de)下(xia)滑(hua)
，這(zhe)種(zhong)技(ji)術(shu)已(yi)成(cheng)為(wei)當(dang)前(qian)的(de)主(zhu)要(yao)潮(chao)流(liu)。

這種方式的主要缺點是風扇的平均無故障時間較整流器10萬(wan)小(xiao)時(shi)時(shi)間(jian)短(duan)
，若(ruo)風(feng)扇(shan)故(gu)障(zhang)後(hou)對(dui)電(dian)源(yuan)的(de)故(gu)障(zhang)率(lv)影(ying)響(xiang)大(da)。所(suo)以(yi)為(wei)保(bao)證(zheng)風(feng)扇(shan)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)
，風(feng)扇(shan)的(de)轉(zhuan)速(su)是(shi)隨(sui)設(she)備(bei)內(nei)的(de)溫(wen)度(du)變(bian)化(hua)而(er)變(bian)化(hua)的(de)。其(qi)散(san)熱(re)量(liang)Q＝Km△t（K換熱係數，m換熱空氣質量,△t溫度差）。m換(huan)熱(re)空(kong)氣(qi)質(zhi)量(liang)是(shi)和(he)風(feng)扇(shan)的(de)轉(zhuan)速(su)相(xiang)關(guan)
，當(dang)整(zheng)流(liu)器(qi)輸(shu)出(chu)功(gong)率(lv)增(zeng)大(da)時(shi)

，其(qi)功(gong)率(lv)元(yuan)件(jian)的(de)溫(wen)度(du)會(hui)上(shang)升(sheng)
，而(er)功(gong)率(lv)元(yuan)件(jian)溫(wen)度(du)的(de)變(bian)化(hua)到(dao)整(zheng)流(liu)器(qi)能(neng)將(jiang)這(zhe)種(zhong)變(bian)化(hua)檢(jian)測(ce)到(dao)，再(zai)到(dao)增(zeng)加(jia)風(feng)扇(shan)的(de)轉(zhuan)速(su)以(yi)加(jia)強(qiang)散(san)熱(re)，在(zai)時(shi)間(jian)上(shang)是(shi)有(you)很(hen)大(da)滯(zhi)後(hou)的(de)。如(ru)果(guo)負(fu)載(zai)經(jing)常(chang)突(tu)變(bian)，或(huo)者(zhe)市(shi)電(dian)輸(shu)入(ru)波(bo)動(dong)大(da)，就(jiu)會(hui)造(zao)成(cheng)功(gong)率(lv)元(yuan)件(jian)出(chu)現(xian)快(kuai)速(su)的(de)冷(leng)熱(re)變(bian)化(hua)，這(zhe)種(zhong)突(tu)變(bian)的(de)半(ban)導(dao)體(ti)溫(wen)度(du)差(cha)產(chan)生(sheng)的(de)熱(re)應(ying)力(li)與(yu)熱(re)衝(chong)擊(ji)，會(hui)導(dao)致(zhi)元(yuan)件(jian)的(de)不(bu)同(tong)材(cai)料(liao)部(bu)分(fen)產(chan)生(sheng)應(ying)力(li)裂(lie)紋(wen)。使(shi)之(zhi)過(guo)早(zao)失(shi)效(xiao)。

風扇和自然冷卻相結合

youyuhuanjingwendudebianhuahefuzaidebianhua，dianyuangongzuoshidehaosanreneng，caiyongfengshanheziranlengquefangshixiangjiehekeyigengkuaidejiangrenengsanfachuqu。zhezhongfangshizaizengjiafengshansanredetongshi，keyijianshaosanreqimianji
，shidegonglvyuanjiangongzuozaixiangduiwendingdewenduchangtiaojianxia
，shiyongshoumingbuhuiyinweiwaibutiaojianbianhuanshouyingxiang。zheyangbujinkefuchunfengshanlengqueduidegonglvyuanjiansanretiaojiezhihoudequedian，yelebimianfengshanshiyongshoumingdiyingxiangzhengliuqidezhengtikekaoxing。youqizaijifangdehuanjingwenduhenbuwendingdeqingkuangxia
，caiyongfenglenghezilengxiangjiehedelengquejishujuyougenghaodelengquexingneng。zhezhongfangshizhengliuqidecailiaochengbenzaichunfengshanlengquheziranlengqueliangzhongfangshizhijian
，zhongliangdi，weihufangbian。

尤(you)其(qi)在(zai)采(cai)用(yong)智(zhi)能(neng)風(feng)冷(leng)和(he)自(zi)冷(leng)技(ji)術(shu)時(shi)，可(ke)以(yi)讓(rang)整(zheng)流(liu)器(qi)在(zai)低(di)負(fu)載(zai)工(gong)作(zuo)條(tiao)件(jian)下(xia)，模(mo)塊(kuai)溫(wen)升(sheng)小(xiao)，模(mo)塊(kuai)風(feng)扇(shan)處(chu)於(yu)低(di)速(su)運(yun)轉(zhuan)狀(zhuang)態(tai)。在(zai)高(gao)負(fu)載(zai)工(gong)作(zuo)條(tiao)件(jian)下(xia)，模(mo)塊(kuai)升(sheng)溫(wen)。模(mo)塊(kuai)升(sheng)溫(wen)超(chao)過(guo)55℃。fengshanzhuansusuiwendubianhuaxianxingzengchang。fengshanguzhangzaiweijiance，fengshanguzhanghou
，fengshanguzhangxianliushuchu
，tongshiguzhangbaojing。youyufengshanyunzhuanshuduyufuzaidaxiaoxiangguan，shidefengshandeshiyongshoumingbichunfenglengshiyaochang，qikekaoxingyedadatigao。

tongxinkaiguandianyuancaiyongfengshanheziranlengquexiangjiehedelengquefangshi，jinengzaihuanjingwendugaodeqingkuangxia
，youxiaodejiangdizhengliuqineibudegongzuowendu，yanchangqijianshiyongshouming，younengzaihuanjingwendudijifuzaidideqingkuangxia，zhengliuqidefengshanjiangdizhuansugongzuo，yanchangfengshandeshiyongshouming。caiyongsanreqisanre，qiqijianjianjujipadianjulikexiangduijiaoyuan，zaigaoshidudeqingkuangxia
，，anquanxingnenggao。zhengliuqitijijiaoxiao

、重量較輕，使維護工作變得輕鬆。

weibaozhengtongxinkaiguandianyuandezhengliuqidekekaowendinggongzuo，jianshaoqigongzuowenshengshiyixiangguanjianjishu。caiyongzhinengfenglenghezilengxiangjiehejishu。juyouduihuanjingshiyingxinggengqiang

，shiyongshoumingchang，kekaowendingdengjishuyoushi。