Zasnova napajalnikov za zanesljive visokonapetostne aplikacije

Kaj povzroči napake pri visokonapetostnih aplikacijah?

Avg. 26, 2021

Dolgoročna zanesljivost in nemoteno delovanje v težkih delovnih okoljih predstavljajo sveti gral pri snovanju visokonapetostnih napajalnikov. Danes je za kompaktne in miniaturne napajalnike proces načrtovanja in izdelave še zahtevnejši, saj zahteva izjemno strokovno znanje in natančnost. Vložki so visoki, če končni izdelek ne izpolnjuje teh zahtevnih standardov.

Oblikovanje in izgradnja visokonapetostnih napajalnikov, ki preživijo več let, je zahteven proces. Tu je šest pasti, ki se jim je moč izogniti z visoko kvalitetnimi napajalniki.


1. Slabo izbrana izolacija

Če želite doseči zanesljivost, morate upoštevati toplotne spremembe, ki se lahko pojavijo pri napajanju. Temperaturne spremembe lahko poškodujejo izolacijske materiale. Ti materiali morajo biti kompatibilni ter s podobnimi koeficienti toplotnega raztezanja in odpornostjo na mehanske obremenitve.


2. Občasno vzdrževanje izolacije

Slaba oprijemljivost, krhkost zaradi starosti in izgube plastifikatorjev, prekomerna temperaturna nihanja, izpostavljenost UV sevanju, ozon, mineralna olja ter močna čistila in topila lahko povzročijo prezgodnjo okvaro zaradi poškodb izolacije. Do poškodb lahko pride med proizvodnjo ali pri nadaljnjem obratovanju.


3. Tok puščanja

Kombinacija lastnosti materiala, okoljskih dejavnikov in zasnove izdelka lahko povzroči nenačrtovane stranske učinke. Tok puščanja se lahko sčasoma poveča: sčasoma to lahko povzroči trden lok in katastrofalno okvaro. Prekomerni uhajalni tokovi lahko povzročijo napake v povratnih tokokrogih z visoko impedanco, kar sčasoma in s spremembo temperature povzroči premik napetosti in stabilnosti.


4. Vpijanje vlage

Substrati FR4 PWB so lahko še posebej občutljivi na kontaminacijo in vpito vlago, kar znižuje točko posteklenitve (Tg) FR4. Zaradi tega je sestav lahko dovzeten za okvare v dinamičnih toplotnih pogojih.


5. Napake v proizvodnem procesu

Nečistoče, neprava polnila ali nepopolno strjevanje v sistemih za inkapsulacijo lahko povzročijo pretirano visoke tokove puščanja, ki postanejo s časom nelinearni in nestanovitni ter potencialno destabilizirajo visokonapetostni sistem. Visokonapetostni tokokrogi so še posebej občutljivi na elektrokemijsko migracijo.


6. Nastanek vlaken in dendritov

Vlaga lahko povzroči ionsko korozijo, ki tvori prevodna vlakna. Rast dendritov se lahko pojavi zaradi prerazporejenih kovinskih ionov. Visokonapetostne napetosti pospešujejo te elektrokemične procese. Kristalinične mikrostrukture, ustvarjene z ionsko migracijo, ustvarjajo zelo visoke napetostne gradiente in jakosti električnega polja, kar lahko povzroči prezgodnjo okvaro v napetostnih vozliščih.


Za zanesljivo in dolgotrajno delovanje kritičnih aplikacij poskrbite, da bodo vaši visokonapetostni napajalniki zasnovani in izdelani za nemoteno in zanesljivo delovanje tudi v težkih delovnih pogojih.


Naša ponudba vključuje široko paleto visokokakovostnih napajalnikov za visokonapetostne aplikacije različnih proizvajalcev: XP Power, Delta Electronics, ABB, CUI. Za dodatne informacije o ponudbi napajalnikov se obrnite na našega specialista. Če želite izvedeti več o napajalnikih v naši ponudbi, kliknite tudi tukaj.

KONTAKT

Aleksandra Memon

Power Electronics | PCB Relays & SSR | PCB Connectivity


T: +386 41 681 876

E: aleksandra@nexum.si