Tekintse meg például a TEN 8-2411WI DC/DC átalakító adatlap első oldalát. 8W feltüntetett teljesítményt láthat -40-től +85°C üzemi hőmérséklet-tartományban. Ha abbahagyja az olvasást, elhiszi, hogy a termék 8W teljesítmény leadására képes akár 85°C –os környezetben.
Viszont, ha tovább olvassa, látni fogja, hogy 70°C felett, 3%/Kelvin értékkel kell csökkentenie a konverter terhelését. A maximális megengedett terhelés 85°C-on 100- (85-70) * 3 = 55%- a a teljes terhelésnek = 4,4W.
Hőmérséklet tesztelés estén egy alapvető kérdés merül fel – melyik pontban mérjem a környezet hőmérsékletét? Sajnos sem az adatlap, sem a felhasználási információ nem segít. Ezenkívül sok a téves információ a környezeti hőmérséklet mérésére vonatkozóan. Bővebb információkért kérem, olvassa el az alábbi cikket (angolul): What is ambient temperature, anyway, and why does it matter?
A TRACO tudatában van ennek a helyzetnek, és ezért naprakésszé teszi az adatlapokat, hogy mindent megtudjon belőlük. Amíg nem készülnek el, a TRACO technikai támogatásával megosztunk Önökkel néhány műszaki információt.
Környezeti hőmérséklet
A DC/DC átalakító körüli környezeti hőmérséklet méréséhez ajánlatos a komponens melletti 2 cm-es magasságban a legrosszabb körülmények között elvégezni a mérést, mindaddig, amíg állandósul a hőmérséklet. Nagyon fontos a végtermék belsejében elvégezni a mérést, mivel a többi, szintén hőt termelő alkatrész (tokozás, kábelezés, csatlakozók és más, a készülék belsejében található részegységek) hatással van a DC/DC átalakító körüli hőmérsékletre.Az átalakító tokozásának maximális hőmérsékletét sem szabad túllépni. A felhasználási információ meghatározza a hőmérséklet mérésére alkalmas pontot. Ha ez mégsem lenne meghatározva, akkor a mérést érdemes az átalakító felső felületének közepén elvégezni.
Minél nagyobb a mért és megengedett hőmérséklet értékének különbsége, annál hosszabb lesz az átalakító várható élettartama.
Miért érdemes csökkenteni a kimeneti terhelést?
A DC/DC átalakító minden alkatrészének saját élettartama, megbízhatósága és termikus határa van. A félvezető komponensek (FET, IC-k és más) esetében a legtöbb gyártó megadja a legnagyobb csatlakozási hőmérséklet értékét, azaz a „T_j” –t, max = 150°C. Ezen érték közvetlen mérése nem lehetséges, ezért a gyártók kidolgoztak egy eljárást, amellyel a tokozás és a vezetékek hőmérséklete alapján megbecsülhető a „T_j”.Az optocsatolók gyártói általában a tokozás legnagyobb hőmérsékletét tüntetik fel, tehát T_c=100-110°C. A mágneses magok hőmérséklete általában T_body=125°C értékre korlátozódik. A PCB felületi hőmérséklete pedig T_surface=120-130°C értékű.
A DC/DC átalakító hosszútávú megbízhatóságának érdekében a gyártók bizonyos tartalékot hagynak, így nem feszegetik az alkatrész határait. Jellemző hőmérsékletek: T_j = 125°C, T_case = 100°C, T_body = 120°C, T_surface = 120°C. További információkért, tekintse meg az alábbi cikket (angolul): Thermal Characterization Process for Open-Frame Board-Mounted Power Modules.
A TRACO cég általában lineáris együtthatóval fejezi ki a terheléscsökkenés értékét, pl. 3%/Kelvin. A felhasználási információ tartalmazza a légáramlás gyorsaságának függvényében történő terheléscsökkenés görbéit. Természetes, hogy a nagyobb légáramlás hatékonyabb hűtést biztosít. A légsebesség általában LFM (Linear Feet per Minute) egységben van megadva. Ha a légsebességet a levegő áramlásának keresztmetszetével megszorozzuk, akkor meghatározhatjuk, hogy adott időn belül mennyi levegő folyik át ezen a területen. A térfogatáramot általában Cubic Feet Per Minute (CFM) mértékegységben mérik.
Önnek is tetszenek cikkeink? Ne maradjon le egyről sem! Nem kerül erőfeszítésébe, mi eljuttatjuk Önhöz.
