熱像儀在電源穩定性設計中的應用

　　電源是所有電器中都必須具備的重要部分，在電子設備行業中，人們把電源模塊比喻為電子設備和電子系統的“心臟”，而且電源也是電器系統中承載功率zui大的環節。
　　
　　電源分析
　　
　　近年來電源設備日趨復雜，元器件的品種和數量增加很快，使用環境也變得惡劣多樣，而所服務的電子系統又越來越重要和昂貴，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就是為電器系統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、發電機組、開關電源（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，是提高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，提高模塊轉換效率，與選擇合理的冷卻方式是保證電源可靠穩定工作的關鍵技術，將二者有機結合，會使得電源具有對環境適應性更強、壽命長、成本低、維護方便等技術優勢。
　　熱像儀能提供清晰的電源電路及其整個電源系統溫度場分布的圖像和準確的溫度測量
　　
　　1）電子元器件
　　
　　電源是一種電能轉換設備，在轉換過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境溫度息息相關的。每當環境溫度升高10℃時，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發熱情況熱圖，幫助工程師分析元器件對整個電源電路溫度的影響，同時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，其發熱溫度有限制的，目前國內的*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。電源的主要發熱源也是變壓為器，而鐵芯損耗和銅線損耗變壓器工作產生溫升的主要原因。另外，由于變壓器工作溫度升高，必然造成鐵芯負載減弱，和線圈老化，當其絕緣性能下降后，導致抗市電的沖擊能力減弱。這時若有雷擊或市電浪涌出現時，在變壓器的初級出現的高反壓會將變壓器擊穿，使電源失效，同時還有高壓串入主設備，造成主設備損壞的危險。
　　
　　熱像儀可以通過迅速、簡便的操作，提供準確的變壓器溫度。
　　　　3）電路熱分布
　　
　　同一塊電路板的器件應盡可能的按其發熱量大小及散熱程度分區排列，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，從而使器件及設備的故障率明顯下降。
　　
　　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，完善工程師的設計和應用。　　
　　4）電源冷卻
　　
　　電源冷卻技術是滿足行業各項技術性能要求的基本手段。目前各個電源模塊常用的冷卻方式有自然冷卻、純風扇冷卻、自然冷卻和風扇冷卻相結合三種。
　　
　　電源產品中有很大的一個變壓器，還有些大的電容，這些都是大熱源，這些熱源可能會給您的產品內部一些其它電路及其元器件的穩定性、使用壽命都會帶來很大影響。利用紅外熱像儀，可以非常直接的測量出三種情況下的發熱和散熱情況，工程師改善設計，在實際應用使用合理的冷卻手段，提高電源的可靠穩定性，減少設備的故障率。
　　5）工藝改進
　　
　　電源設備在加工時，容易在接頭處以及壓線處出現工藝問題，利用熱象儀可以較為簡便、直觀、安全地發現故障點，幫助生產人員、質檢人員更好的發現并解決問題，提高產品質量。
　　
　　熱像儀在電源企業的應用部門，除研發部門，還主要有：品管部門、售后服務部及設備維護等部門。　　
　　紅外熱像儀的*應用
　　
　　1、現有的溫度分析工具
　　
　　對于電源在研發和應用中，由于其特殊性，許多工程師都會抱怨現有的手段難以支持他們進行一個細致而全面的溫度場描繪，同時操作不方便、而且可能改變原溫度場分布，如：目前在電源開發和應用中，溫度分析的工具是數據采集器，但使用數據采集器可能會遇到如下問題：電路板斷電，貼片熱電偶不夠多，操作不方便，反應時間較慢（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，同時也無法分析整個電源的溫度場分布及散熱分析等。　　
　　2、熱像儀溫度分析優點
　　
　　紅外熱像儀和數據采集器、紅外點溫儀相比較，有自身的優點：
　　
　　a）通過紅外線熱像儀檢測目標電路時，不需要斷電，操作方便，同時非接觸測量使原有的溫度場不受干擾；
　　
　　b）反應速度較快，小于1毫秒；
　　
　　c）利用配套的紅外分析軟件，用戶可以不需要在現場，對所獲得的電源溫度數據進行詳細而全面的分析，同時生成一個完備的溫度報表。
　　
　　本文小結
　　
　　熱像儀在電源行業可以發揮其*性，由于它所具有*的優點，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踐中進一步改進和提高，使得紅外熱像技術在電源行業中的應用更加廣泛和科學，有效地提升電源產品質量，提高電能轉換效率、以及提高系統性能水平。