Kio estas la fonto de varmo en ŝanĝilo de voltado?
Voltreguliloj ĉefplej multe varmiĝas pro diversaj faktoroj, kiuj ĉiuj kontribuas al la varmoproduktado dum la funkcio de la regulilo. Ĉi tiuj faktoroj inkluzivas:
Resistancaj Perdoj
Interna Resisto: Elektronikaj komponantoj en la voltregulilo, kiel transistoroj, rezistoroj kaj kapacitoroj, havas internan resiston. Kiam elektra fluo iras tra ĉi tiuj komponantoj, okazas resistancaj perdoj, kiuj estas proporciaj al la kvadrato de la fluo (I^2R).
Virdrahtresisto: La virdrahtoj, kiuj konektas malsamajn komponantojn, ankaŭ havas resistancon, kaj elektra fluo tra ĉi tiuj virdrahtoj produktas perdojn.
Ŝaltoperdetoj
Ŝalto-operacioj: En ŝaltantaj reguliloj, ŝaltkomponantoj (kiel MOSFET-oj aŭ IGBT-oj) generas perdojn dum la ŝaltado sur kaj malŝaltado. Ĉi tiuj perdoj inkluzivas ŝaltadperdojn kaj malŝaltadperdojn.
Morta Tempo: Dum la transira periodo inter la ŝaltstatoj (morta tempo), la ŝaltkomponantoj ankaŭ generas perdojn.
Magnetaj Perdoj
Kernperdoj: En voltreguliloj kun transformiloj aŭ induktoroj, la magnetkerno generas perdojn. Ĉi tiuj perdoj inkluzivas histerezisperdojn kaj turbutajn straŭmkurperdojn.
Bobenperdoj: La bobenoj de transformiloj aŭ induktoroj ankaŭ generas perdojn, ĉefe pro la resisteco de la bobenoj.
Konduktoperdetoj
Regulila Elemento: En regulilaj elementoj (ekzemple, transistoroj en lineareguliloj), konduktoperdetoj okazas dum la elemento kondukas. Ĉi tiuj perdetoj dependas de la fluo tra la elemento kaj la konduktada resisteco de la elemento.
Embalperdoj
Embalmaterialoj: Embalmaterialoj (kiel plastkazoj) povas obstakligi efektivan varmodevigon, kaŭzante altiĝon de la interna temperaturo.
Termresisteco: La termresisteco en embalmaterialoj kaj laŭ la termika vojo afektas la varmodevon.
Lastaĵkoncernoj
Plena Lastaĵfunkciado: Kiam voltregulilo funkciadas sub plenlastaĵaj kondiĉoj, pli alta fluo iras tra la komponantoj, kondukante al pli grandaj energiaperdoj.
Lastaĵvariaĵoj: Ŝanĝoj en lastaĵkondiĉoj povas variigi la energiaperdojn en la regulilo, afektante la varma situacion.
Ambientaj Kondiĉoj
Ambienta Temperaturo: Pli alta ambienta temperaturo reduktas la efektivecon de la varmodevigo, kaŭzante altiĝon de la interna temperaturo.
Aer-cirkulado: Malbona aer-cirkulado ĉirkaŭ la voltregulilo povas malhelpi la varmodevigon.
Administri kaj Mitigaci de Varmfontoj
Por administri kaj mitigaci varmfontojn en voltreguliloj, oni povas preni la jenajn mezurojn:
Optimumigita Dizajno: Elektu malperdan komponantojn kaj optimumigu la cirkvitdizajnon por redukti resistancajn perdojn kaj aliajn tipojn de perdoj.
Varmodeviga Dizajno: Uzu varmodevigitrojn, ventilojn kaj aliajn refreŝigajn aparatojn por plibonori la termikan administradon.
Lastaĵadministrado: Propraaŭde planu la lastaĵon por eviti longdaŭran plenlastaĵan funkciadon.
Ambienta Kontrolo: Maintenu taŭgan ambientan temperaturon kaj certigu bonan ventiladon ĉirkaŭ la voltregulilo.
Termprotektaj Cirkvitoj: Instalu supervarmprotektajn cirkvitojn aŭ temperaturasensorojn, kiuj aŭtomate interrompas la energion aŭ traktas alarmojn kiam la temperaturoj superas sekurajn limojn.
Resumo
La varmfontoj en voltreguliloj inkluzivas resistancajn perdojn, ŝaltoperdetojn, magnetajn perdojn, konduktoperdetojn, embalperdojn, lastaĵkoncernojn kaj ambientajn kondiĉojn. Per adoptado de razonaj dizajnoj, realigo de varmodevigmaj mezuroj, administrado de lastaĵoj kaj kontrolo de la ambiente, ĉi tiuj varmfontoj povas efektive esti administritaj kaj mitigacitaj, do plibonorigas la fidindon kaj longevicon de la voltregulilo.
