有沒(méi)有想過(guò)人們對(duì)電路過(guò)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?cè)谏眢w、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(guò)適當(dāng)?shù)臒峁芾硐祟悡p壞。

電子在通過(guò)導(dǎo)體和半導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量，它們會(huì)對(duì)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(lái)，電子設(shè)備的功率密度顯著增加。減小器件尺寸的趨勢(shì)增加了電子電路內(nèi)的熱問(wèn)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(wèn)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^(guò)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(guò)變化的磁場(chǎng)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(huì)產(chǎn)生危害。但設(shè)備過(guò)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(duì)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(guò)風(fēng)扇的強(qiáng)制對(duì)流和自然對(duì)流來(lái)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?cè)O(shè)計(jì)原型，而無(wú)需實(shí)際構(gòu)建機(jī)械和電子部件。小細(xì)節(jié)的存在會(huì)對(duì)最終電路產(chǎn)生很大的影響。

高溫：負(fù)面影響

溫度會(huì)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(wèn)題引起的。電路中溫度的升高會(huì)導(dǎo)致設(shè)備過(guò)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(huì)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(kāi)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(wèn)題之一是效率降低。一般來(lái)說(shuō)，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(huì)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(guò)熱問(wèn)題的關(guān)鍵時(shí)期。散熱不好一般是由于灰塵、風(fēng)扇問(wèn)題和風(fēng)道堵塞造成的。保護(hù)電路會(huì)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(guò)多。一個(gè)例子澄清了任何疑問(wèn)：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(huì)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(duì)高溫

在操作層面，用戶應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行簡(jiǎn)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。