2-6- تاثیر دمای محیط بر روی طول عمر اجزا

مترجم:حسام عابدی

این راهنما به منظور اطلاع رسانی و احترام به مشتریان ، منتشر گردید،  که در زمینه طراحی، تولید و ساخت و فروش منابع تغذیه سوییچینگو با توجه به آخرین دست آوردهای علمی و قوانین روز تهیه شده است که شامل اطلاعات پایه در پاورهای سوییچینگ ، مشخصات عمومی، تنظیمات ایمنی( ملاحظات ) ، استانداردهای EMC ،CE، قابلیت اطمینان ، نکات عملی ،اصطلاعات ، قواعد فنی و نکات تصحیح خطا می باشد.

هدف اصلی این راهنما تاکید بر توضیحات مورد نیاز بوده و از نوشتن روابط و فرمول های ریاضی در آن اجتناب شده است تا کاربران بتوانند بدون نیاز به پیشینه علمی تخصصی به راحتی از آن استفاده کنندو تصویر روشنی از مشخصات منبع تغذیه، کاربردها و ملاحظات ایمنی در کوتاه ترین زمان بدست آورند.

به علت طولانی بودن محتوا، توضیحات به صورت بخش بخش وارد شده است.

• فرکانس بالا و بازده بالای تکنولوژی کلید زنی ( سوییچینگ ) منجر به افزایش کیفیت قطعات شده است ، همچنین پیشرفت تکنولوژی باعث کوچک شدن مدارات مجتمع شده است با این وجود در ساخت منابع تغذیه سوییچینگ همچنان نیاز به تراکم بالای قطعات در PCB می باشد.طول عمر قطعات با توجه به دمای محیط به طور قابل ملاحظه ای تغییر می کند به عنوان مثال وقتی خازن الکترولیتی به عنوان فیلتریتگ استفاده می شود ، واکنش شیمیایی درون آن منجر به افزایش دمای سطح خواهد شد که بر روی طول عمر آن تاثیر می گذارد.
• عموما طول عمر خازن های الکترولیتی به ازای هر 10 درجه افزایش دمای محیط نصف می شود. در مقابل وقتی دما 10 درجه کمتر شود، طول عمر دو برابر خواهد شد . شکل زیر رابطه بین طول عمر منبع تغذیه و دمای محیط را نشان می دهد. در صورتی که منبع در دمای میطی بالا مورد استفاده قرار گیرد ، منحنی نرخ خرابی خازنها زودتر از بقیه قطعات وارد مرحله فرسودگی می شود و لذا می بایست همه خازن ها تعویض شوند.

 منحنی تغییر طول عمر بر حسب دما

• تخمین طول عمر خازن های الکترولیتی با توجه به خازن های خروجی :

طول عمر مورد انتظار خازنهای الکترولیتی با توجه به رابطه زیر بدست می آیند :

Ln : طول عمر مورد انتظار خازن.

Lo: طول عمر خازن الکترولیتی که در حداکثر دمای محیط و حداکثر ریپل جریان کار می کند .

Tm : حداکثر دمای محیط قابل تحمل برای خازن.

Tn : دمای سطح خازن.

Im : ریپل جریان خروجی خازن در حداکثر دمای محیط قابل تحمل.

In : جریان کاری خازن.

r : ضریب ثابت که برای هر خازن متفاوت است و به صورت تجربی بدست می آید( به عنوان مثال برای خازن CE04 این ضریب برابر 0.3 می باشد).

• در مدل هایی از منبع تغذیه که دارای فن داخلی می باشد، طول عمر فن نیز بسته به دما تغییر می کند. افزایش دما منجر به کاهش عمر فن شده و بعد از مدت زمان مشخصی فن بایستی تمیز و یا تعویض شود زیرا نگه داری فن به همان حالت منجر به از کار افتادگی آن و آسیب به منبع تغذیه بر اثر افزایش دما و تهویه نامناسب می شود از طرفی ذراتی که به مرور به پره های فن چسبیده شده ممکن است وارد منبع شود و باعث آسیب قسمت های مختلف گردد.