有沒有想過人們對電路過熱引起的電涌引起的爆炸以及電器損壞甚至火災(zāi)的后果的反應(yīng)?人們在身體、情感和心理上受到創(chuàng)傷的方式促使電力行業(yè)的專家將注意力集中在分析電力行為上。這樣，可以防止此類損壞，如果可能的話，可以通過適當(dāng)?shù)臒峁芾硐祟悡p壞。

電子在通過導(dǎo)體和半導(dǎo)體時(shí)會產(chǎn)生大量熱量，它們會對電路的最終性能產(chǎn)生負(fù)面影響。最大的障礙是由微電子的實(shí)現(xiàn)引起的，它與散熱不太好相處。近幾十年來，電子設(shè)備的功率密度顯著增加。減小器件尺寸的趨勢增加了電子電路內(nèi)的熱問題。因此，功率器件中的溫度管理仍然是一個(gè)極其關(guān)鍵的因素。審查技術(shù)和方法以更好地管理與系統(tǒng)熱方面相關(guān)的問題變得至關(guān)重要。

電氣設(shè)備正常工作時(shí)產(chǎn)生熱量是正常的。因?yàn)殡娏魍ㄟ^導(dǎo)體，由于電阻存在而發(fā)熱;導(dǎo)磁材料由于磁滯和渦流作用通過變化的磁場時(shí)發(fā)熱;絕緣材料由于泄漏電流增加也可能導(dǎo)致溫度升高。這些發(fā)熱在正確設(shè)計(jì)、正確施工、正常運(yùn)行時(shí)，其溫度是被控制在一定范圍內(nèi)，一般不會產(chǎn)生危害。但設(shè)備過熱就要釀成事故。

電氣設(shè)備的熱分析是確保系統(tǒng)穩(wěn)定性不可或缺的步驟。對于小型化和高性能設(shè)備而言，這一點(diǎn)更為重要。熱分析通常計(jì)算工作條件的范圍和零件之間的熱傳導(dǎo)。設(shè)計(jì)人員研究熱空氣路徑以避免電路中出現(xiàn)氣穴。熱量可以通過風(fēng)扇的強(qiáng)制對流和自然對流來消散。電子能量轉(zhuǎn)換電路的功能取決于設(shè)計(jì)者的計(jì)算。熱仿真是設(shè)計(jì)師的絕佳盟友。它可以幫助他們設(shè)計(jì)原型，而無需實(shí)際構(gòu)建機(jī)械和電子部件。小細(xì)節(jié)的存在會對最終電路產(chǎn)生很大的影響。

高溫：負(fù)面影響

溫度會改變電氣和電子元件的可靠性和耐用性。設(shè)備故障幾乎總是由熱問題引起的。電路中溫度的升高會導(dǎo)致設(shè)備過早老化，而低溫可能有利于冷凝的形成，有損壞設(shè)備和腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)。功率和高溫形成了密不可分的組合。在每個(gè)系統(tǒng)中，一小部分功率轉(zhuǎn)化為未使用的熱量。電源電路、逆變器、轉(zhuǎn)換器、斬波器、電源就是這種情況，其中會產(chǎn)生大量熱量，尤其是在設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)那闆r下。

如果功率器件的設(shè)計(jì)具有出色的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)、符合法規(guī)、遵循操作限制、使用快速開關(guān)元件和低散熱，則系統(tǒng)將在更低的溫度下以更高的效率工作。電路中高溫的最大問題之一是效率降低。一般來說，高溫是集成電路和電子元件的大敵。高溫不僅使系統(tǒng)工作不穩(wěn)定，而且會降低部件的平均壽命，從而導(dǎo)致其劣化。

夏季是功率器件過熱問題的關(guān)鍵時(shí)期。散熱不好一般是由于灰塵、風(fēng)扇問題和風(fēng)道堵塞造成的。保護(hù)電路會降低最終性能甚至停止操作。工作溫度不僅取決于電路的功能，還取決于使用地點(diǎn)。理想的情況是涼爽通風(fēng)的環(huán)境，但這通常是不可能的。內(nèi)部和外部溫度之間需要適當(dāng)?shù)钠胶狻?

即使功率器件的性能非常高，產(chǎn)生的熱量也總是過多。一個(gè)例子澄清了任何疑問：假設(shè)我們正在使用一個(gè)效率為 98% 的十 (10) kW 逆變器。是一款良品率高的設(shè)備。兩 (2)% 的能量(等于 200 W)在未使用的熱量中損失了，這個(gè)熱功率代表了一個(gè)相當(dāng)高的值。甚至設(shè)備容器上的溫度也會影響效率的程度。如果它太高，電路必須降低其功率。在某些情況下，不可能使用所有可用的模塊電源。

如何應(yīng)對高溫

在操作層面，用戶應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行簡單的維護(hù)，如除塵、清潔風(fēng)道等，以保證設(shè)備的正常運(yùn)行。顯然，系統(tǒng)必須設(shè)計(jì)為盡可能少地發(fā)熱，因此，重點(diǎn)應(yīng)該放在設(shè)計(jì)功率器件時(shí)要采取的一些預(yù)防措施。