人們把電源模塊比喻為電子系統(tǒng)和電子設(shè)備的“心臟”,隨著電子器件的快速發(fā)展,對(duì)電源系統(tǒng)穩(wěn)定和可靠性的要越來越高。使用紅外熱像儀控制電源溫度,是提高電源系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性的重要途徑。
什么是電源?
電器系統(tǒng)中的電源其任務(wù)就是為電器系統(tǒng)中的各種電路提供電能,由于電路的類型各自功能有別,因此對(duì)電源按照供給方式的不同,可以分為:UPS電源、 EPS電源、穩(wěn)壓電源、變頻電源、凈化電源、特種電源、發(fā)電機(jī)組、開關(guān)電源(AC/DC)、逆變電源(DC/AC)、模塊電源(DC/DC)、以及其他電源等。
紅外熱像儀在電源中有哪些應(yīng)用?
紅外熱像儀能提供清晰的電源電路及其整個(gè)電源系統(tǒng)溫度場分布的圖像和準(zhǔn)確的溫度測量。
1 電子元器件
電源是一種電能轉(zhuǎn)換設(shè)備,在轉(zhuǎn)換過程中本身需要消耗掉一些電能,而這些電能則被轉(zhuǎn)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(guān)的。每當(dāng)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(yīng)該工作在相對(duì)穩(wěn)定和較低的溫度范圍內(nèi)。
紅外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(duì)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(fù)載能力的轉(zhuǎn)換模塊。
2 變壓器
變壓器是電源工作的主要部件,電源的主要發(fā)熱源也是變壓器,其發(fā)熱溫度有限制的,目前國內(nèi)的3C認(rèn)證將變壓器溫度限制在120℃內(nèi),歐洲UL認(rèn)證將變壓器溫度限制在115℃內(nèi)。
3 電路熱分布
同一塊電路板的器件應(yīng)盡可能的按其發(fā)熱量大小及散熱程度分區(qū)排列,采用合理的器件排列方式,可以有效的降低印制電路的溫升,從而使器件及設(shè)備的故障率明顯下降。紅外熱像儀可以通過提供的紅外熱圖,幫助工程師分析出整塊線路板的溫度分布,完善工程師的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。
4 電源冷卻
電源冷卻技術(shù)是滿足行業(yè)各項(xiàng)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(jié)合三種。
利用紅外熱像儀,可以非常直接的測量出三種情況下的發(fā)熱和散熱情況,工程師改善設(shè)計(jì),在實(shí)際應(yīng)用使用合理的冷卻手段,提高電源的可靠穩(wěn)定性,減少設(shè)備的故障率。
紅外熱像儀的獨(dú)特應(yīng)用
紅外熱像儀和數(shù)據(jù)采集器、紅外點(diǎn)溫儀相比較,有自身的優(yōu)點(diǎn):
1 通過紅外熱像儀檢測目標(biāo)電路時(shí),不需要斷電,操作方便,同時(shí)非接觸測量使原有的溫度場不受干擾;
2 反應(yīng)速度較快,小于1毫秒;
拍攝時(shí)可能會(huì)遇到哪些問題?
在進(jìn)行電源內(nèi)部系統(tǒng)的溫度分析時(shí),建議客戶用紅外窗口或塑料薄膜代替部分外殼,這樣既可以模擬密閉環(huán)境下的發(fā)熱與散熱,又可以進(jìn)行快速紅外溫度檢測。
如何才能拍攝優(yōu)質(zhì)電路紅外熱像?
電源溫度場,通常分析較為復(fù)雜,熱像進(jìn)行拍攝時(shí),若要得到一幅清晰的紅外熱圖,我們建議:
1 觀察小目標(biāo),或分辨較小溫差的場合,盡量選擇熱靈敏度較高的紅外熱像儀;
2 應(yīng)使紅外熱像儀紅外鏡頭面軸線與所要拍攝的目標(biāo)垂直;
3 拍攝焦距應(yīng)盡量對(duì)準(zhǔn);
4 先使用自動(dòng)模式測量的溫度范圍;然后手動(dòng)設(shè)置水平及跨度,將溫度范圍設(shè)置在最小,并包含有先前測量的溫度范圍。