電源分析

近年來(lái)電源設備日趨復雜，元器件的品種和數目增加很快，使用環(huán)境也變得惡劣多樣，而所服務(wù)的電子系統又越來(lái)越重要和昂貴，特別是軍用裝備，尤其是航空、航天上的元器件及系統可靠性的要求就更高了。

電器系統中的電源其任務(wù)就是為電器系統中的各種電路提供電能，由于電路的類(lèi)型各自功能有別，因此對電源按照供給方式的不同，可以分為：UPS電源、EPS電源、穩壓電源、變頻電源、凈化電源 、特種電源、發(fā)電機組、開(kāi)關(guān)電源(AC/DC) 、逆變電源(DC/AC)、模塊電源(DC/DC)以及其他電源等。

熱像儀在電源中有哪些應用？

電源的溫度控制，是進(jìn)步電源模塊及系統可靠性及使用壽命的重要途徑。在電源的設計和應用中，選擇合適的元器件，即減少電路損耗，進(jìn)步模塊轉換效率，與選擇公道的冷卻方式是保證電源可靠穩定工作的關(guān)鍵技術(shù)，將二者有機結合，會(huì )使得電源具有對環(huán)境適應性更強、壽命長(cháng)、本錢(qián)低、維護方便等技術(shù)上風(fēng)。

熱像儀能提供清楚的電源電路及其整個(gè)電源系統溫度場(chǎng)分布的圖像和正確的溫度丈量

1)電子元器件

電源是一種電能轉換設備，在轉換過(guò)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。電子元件工作的穩定性與老化速度是和環(huán)境溫度息息相關(guān)的。每當環(huán)境溫度升高10℃時(shí)，主要功率元件的壽命減少50％，這就要求電子元器件應該工作在相對穩定和較低的溫度范圍內。

熱像儀可以提供給工程師電路中各元器件的工作時(shí)發(fā)熱情況熱圖，幫助工程師分析元器件對整個(gè)電源電路溫度的影響，同時(shí)也能夠幫助工程師選擇合適負載能力的轉換模塊。

2)變壓器

變壓器是電源工作得主要部件，其發(fā)熱溫度有限制的，目前國內的3C認證將變壓器溫度限制在120℃內，歐洲UL認證將變壓器溫度限制在115℃內。電源的主要發(fā)熱源也是變壓為器，而鐵芯損耗和銅線(xiàn)損耗變壓器工作產(chǎn)生溫升的主要原因。 另外，由于變壓器工作溫度升高，必然造成鐵芯負載減弱，和線(xiàn)圈老化，當其盡緣性能下降后，導致抗市電的沖擊能力減弱。這時(shí)若有雷擊或市電浪涌出現時(shí)，在變壓器的低級出現的高反壓會(huì )將變壓器擊穿，使電源失效，同時(shí)還有高壓串進(jìn)主設備，造成主設備損壞的危險。

熱像儀可以通過(guò)迅速、簡(jiǎn)便的操縱，提供正確的變壓器溫度。

3)電路熱分布

同一塊電路板的器件應盡可能的按其發(fā)熱量大小及散熱程度分區排列，采用公道的器件排列方式，可以有效的降低印制電路的溫升，從而使器件及設備的故障率明顯下降。

熱像儀可以通過(guò)提供的紅外熱圖，幫助工程師分析出整塊線(xiàn)路板的溫度分布，完善工程師的設計和應用。

4)電源冷卻

電源冷卻技術(shù)是滿(mǎn)足行業(yè)各項技術(shù)性能要求的基本手段。目前各個(gè)電源模塊常用的冷卻方式有自然冷卻、純風(fēng)扇冷卻、自然冷卻和風(fēng)扇冷卻相結合三種。

電源產(chǎn)品中有很大的一個(gè)變壓器，還有些大的電容，這些都是大熱源，這些熱源可能會(huì )給您的產(chǎn)品內部一些其它電路及其元器件的穩定性、使用壽命都會(huì )帶來(lái)很大影響。利用紅外熱像儀，可以非常直接的丈量出三種情況下的發(fā)熱和散熱情況，工程師改善設計，在實(shí)際應用使用公道的冷卻手段，進(jìn)步電源的可靠穩定性，減少設備的故障率。

5)工藝改進(jìn)

電源設備在加工時(shí)，輕易在接頭處以及壓線(xiàn)處出現工藝題目，利用熱象儀可以較為簡(jiǎn)便、直觀(guān)、安全地發(fā)現故障點(diǎn)，幫助生產(chǎn)職員、質(zhì)檢職員更好的發(fā)現并解決題目，進(jìn)步產(chǎn)品質(zhì)量。

熱像儀在電源企業(yè)的應用部分，除研發(fā)部分，還主要有：品管部分、售后服務(wù)部及設備維護等部分。

紅外熱像儀的獨特應用

1、現有的溫度分析工具

對于電源在研發(fā)和應用中，由于其特殊性，很多工程師都會(huì )抱怨現有的手段難以支持他們進(jìn)行一個(gè)細致而全面的溫度場(chǎng)描繪，同時(shí)操縱不方便、而且可能改變原溫度場(chǎng)分布，如：目前在電源開(kāi)發(fā)和應用中，溫度分析的工具是數據采集器，但使用數據采集器可能會(huì )碰到如下題目：電路板斷電，貼片熱電偶不夠多，操縱不方便，反應時(shí)間較慢(30秒至1分鐘)，使用數據采集器還將改變所測器件的散熱狀況，同時(shí)也無(wú)法分析整個(gè)電源的溫度場(chǎng)分布及散熱分析等。

2、熱像儀溫度分析優(yōu)點(diǎn)

紅外熱像儀和數據采集器、紅外點(diǎn)溫儀相比較，有自身的優(yōu)點(diǎn)：

a)通過(guò)紅外線(xiàn)熱像儀檢測目標電路時(shí)，不需要斷電，操縱方便，同時(shí)非接觸丈量使原有的溫度場(chǎng)不受干擾；

b)反應速度較快，小于1毫秒；

c)利用配套的紅外分析軟件，用戶(hù)可以不需要在現場(chǎng)，對所獲得的電源溫度數據進(jìn)行具體而全面的分析，同時(shí)天生一個(gè)完備的溫度報表。

本文小結

熱像儀在電源行業(yè)可以發(fā)揮其優(yōu)越性，由于它所具有獨特的優(yōu)點(diǎn)，能補充傳統檢測手段的不足。但是還有很多工作需要在今后的實(shí)踐中進(jìn)一步改進(jìn)和進(jìn)步，使得紅外熱像技術(shù)在電源行業(yè)中的應用更加廣泛和科學(xué)，有效地提升電源產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)步電能轉換效率、以及進(jìn)步系統性能水平。