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FOTRIC红外热像仪在电源模块中的应用

时间:2021-01-26 14:36:25
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一、什么是电源模块?

什么叫做电源模块吗?电源模块是一种可以直接焊接直插在电路板上的电源转换器。 随着科技的发展,电源体积趋向模块化和小型化,于是出现了电源模块。其集成度最高,将电源开关的主要电路集成在芯片电路中,可以实现宽频调制、隔离及多种保护等功能。

 

 

温度控制是提高电源模块、系统可靠性及电源使用寿命的重要因素。在电源的设计和应用中,选择合适的元器件,即减少电路损耗,提高模块转换效率,与选择合理的冷却方式是保证电源可靠稳定工作的关键技术。将二者有机结合,会使得电源具有对环境适应性更强、寿命长、成本低、维护方便等技术优势。下面谈下红外热像仪在电源模块行业中的应用。

 

电子元器件:

电源是一种电能转换设备,在转换过程中本身需要消耗掉一些电能,而这些电能则被转化为热量释出。电子元件工作的稳定性与老化速度是和环境温度息息相关的,每当环境温度升高10℃时,主要功率元件的寿命约减少50%,这就要求电子元件应该工作在相对稳定和较低的温度范围内。红外热像仪可以提供给工程师电路中各元件的工作时发热情况热图,帮助工程师分析元件对整个电源模块电路温度的影响,同时也能够帮助工程师选择合适负载能力的转换模块。

 

变压器:

变压器是电源工作的主要部件,其发热温度有限制的,目前国内的3C认证将变压器温度限制在120℃内,欧洲UL认证将变压器温度限制在115℃内。电源的主要发热源也是变压器,而铁芯损耗和铜线损耗是变压器工作产生温升的主要原因。由于变压器工作温度升高,必然造成铁芯负载减弱和线圈老化,当其绝缘性能下降后,导致抗市电的冲击能力减弱。这时若有雷击或市电浪涌出现时,在变压器的初级出现的高反压会将变压器击穿,使电源失效,同时还有高压串入主设备,造成主设备损坏的危险。红外热像仪可以通过迅速、简便的操作,提供准确的变压器温度。

 

电路热分布:

同一块电路板的元器件应尽可能按其发热量大小及散热程度分区排列,采用合理的元器件排列方式,可以有效地降低印制电路的温升,从而使器件及设备的故障率明显下降。红外热像仪可以通过提供红外热图,帮助工程师分析出整块线路板的温度分布,完善工程师的设计和应用。

 

电源冷却:

电源冷却技术是满足行业各项技术性能要求的基本手段。目前各个电源模块常用的冷却方式有自然冷却、纯风扇冷却、自然冷却和风扇冷却相结合三种。电源产品中有很大的一个变压器,还有大的电容,这些都是大热源,这些热源可能会给您的产品内部一些其它电路及其元器件的稳定性、使用寿命带来很大影响。利用红外热像仪,可以非常直接地测量出三种情况下的发热和散热情况,工程师可以改善设计,在实际应用使用合理的冷却手段,提高电源的可靠稳定性,减少设备的故障率。

 

工艺改进:

电源设备在加工时,容易在接头处以及压线处出现工艺问题,利用红外热像仪可以较为简便、直观、安全地发现故障点,帮助生产人员、质检人员更好地发现并解决问题,提高产品质量。 除了研发部门,热像仪还在模块电源企业的应用部门、品管部门、售后服务部及设备维护等部门都有所应用。