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決定開關(guān)電源壽命的元件:電解、開關(guān)、風扇、熱敏、光耦!(一)
來源:東莞市成良智能科技 發(fā)布時間:2019-12-29 點擊量:1036
1、決定開關(guān)電源壽命的元器件
①電解電容器
電解電容器的封口部位會漏出氣化的電解液,這種現(xiàn)象會隨著溫度的升高而加速,一般認為溫度每上升10℃,泄漏速度會提高至2倍。因此可以說開關(guān)電源之電解電容器決定了開關(guān)電源裝置的壽命。
② 開關(guān)電源所使用的風扇
球形軸承及軸承的潤滑油枯竭、機械裝置部件的磨損,會加速風扇的老化。加之近年的DC風扇的驅(qū)動回路開始使用電解電容器等部件,所以有必要將回路部件壽命等因素也一并考慮進去。
③ 開關(guān)電源之光電耦合器
電流傳達率CTR:隨著時間的推移會逐漸減少,結(jié)果發(fā)光二極管的電流不斷增大,有時會達到最大限制電流,致使系統(tǒng)失控。
④ 開關(guān)
多數(shù)開關(guān)電源設(shè)有電容器輸入型的整流回路,在通入電源時,會產(chǎn)生浪涌電流,導致開關(guān)接點疲勞,引發(fā)接觸電阻增大及吸附等問題。理論上認為,在開關(guān)電源期望壽命期間,開關(guān)的通斷次數(shù)約有5,000回。
⑤ 沖擊電流保護電阻、熱敏功率電阻器
為抵抗開關(guān)電源通入時產(chǎn)生的沖擊電流,設(shè)計者將電阻與SCR等元件并聯(lián)起來使用。電源通入時的電力峰值高達額定數(shù)值的數(shù)十倍至數(shù)百倍,結(jié)果導致電阻熱疲勞,引起斷路。處在相同情況下的熱敏功率電阻器也會發(fā)生熱疲勞現(xiàn)象。
2、開關(guān)電源之各部件壽命的評估計算
開關(guān)電源①電解電容器
1、壽命性能
電解電容器的壽命結(jié)束形式為磨損故障,決定壽命的主要因素為靜電容量、損失角的正切(tanδ)、漏電流等。隨著時間的推移,靜電容量減少,tanδ增大。漏電流在外加電壓時有增加的趨勢,所以對負荷的壽命影響不大。
2、壽命的判定
用百分比來表示靜電容量相對于起始值的變化率,一般達到-20%以下時即告壽命結(jié)束。tanδ的值在超過規(guī)定值時壽命結(jié)束。漏電流在零負荷的情況下有增加的趨勢,同理,在超過規(guī)定值時壽命結(jié)束。
3、影響開關(guān)電源壽命的主要原因
前面講到的特性之所以會產(chǎn)生劣化,其主要原因在于電解液。隨著溫度的上升,電解液氣化,經(jīng)電容器的封口部位向外泄漏,內(nèi)部的電解液不斷減少。隨著電解液量的減少,tanδ會逐漸增大,結(jié)果,脈沖電流經(jīng)由時產(chǎn)生的發(fā)熱量增大,又進一步加快了劣化過程。
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