溫度對通信開關電源性能和壽命的影響

1、 工作溫度與功率電子組件的可靠性和壽命的關系。

　　電源是一種電能轉換設備，在轉換過程中本身需要消耗掉一些電能，而這些電能則被轉化為熱量釋出。電子元件工作的穩(wěn)定性與老化速度是和環(huán)境溫度息息相關的。功率電子組件是由多種半導體材料組成的。由于開關電源功率元件工作時的損耗是由其自身發(fā)熱來散失，所以膨脹系數(shù)不同的多種材料相互聯(lián)系的熱循環(huán)會引起非常顯著的應力，甚至有可能導致瞬間斷裂，使元件失效。若功率元件長期工作在異常的溫度條件下，會引發(fā)將導致斷裂的疲勞。由于半導體存在熱疲勞壽命，這就要求其應該工作在相對穩(wěn)定和低的溫度范圍內。

　　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沖擊。使元件承受熱――機械應力，當溫差過大時，導致元件的不同材料部分產生應力裂紋。使元件過早失效。這也就要求功率元件應工作在相對穩(wěn)定的工作溫度范圍內，減少溫度的急劇變化，以消除熱應力沖擊的影響，保證元件長期可靠的工作。

2、工作溫度對變壓器的絕緣能力影響

　　開關電源變壓器的初級繞組通電后，線圈所產生的磁通在鐵心流動，由于鐵心本身是導體，在垂直于磁力線的平面上會產生感應電勢，在鐵心的斷面上形成閉合回路并產生電流，稱為“渦流”。這個“渦流”使變壓器的損耗增加，并使變壓器的鐵心發(fā)熱變壓器的溫升增加。由“渦流”所產生的損耗稱為“鐵損”。另外要繞制變壓器使用的銅線，這些銅導線存在著電阻 ，電流流過時這電阻會消耗一定的功率，這部分損耗變成熱量而消耗，稱這種損耗為“銅損”。所以鐵損和銅損是變壓器工作產生溫升的主要原因。

　　由于變壓器工作溫度升，必然造成線圈老化，當其絕緣性能下降后，導致抗市電的沖擊能力減弱。這時若有雷擊或市電浪涌出現(xiàn)時，在變壓器的初級出現(xiàn)的高反壓會將變壓器擊穿，使開關電源失效，同時還有高壓串入通信主設備，組成主設備損壞的危險。