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    溫度對電子產品預期壽命的影響

    溫度對電子產品預期壽命的影響非常明顯,在同質量等級和工藝水準前提下,元器件正常工作時溫度越低,產品預期壽命越長。這是為業內廣泛接受的工程常識之一。

    筆者近期拜訪不同的行業客戶,與客戶就產品應用及系統方面的問題進行有趣探討。其中針對客戶工程師普遍存在的熱設計與可靠性方面困擾,節選部分討論內容分享給大家。

    客戶反饋常規測試條件下,某些模塊電源散熱面似乎要更熱,這樣會不會有可靠性問題或者預期壽命就一定低于溫度稍低的其他模塊電源?

    真實答案可能顛覆我們的傳統認知,結論是不一定!

    這是什么道理?難道溫度越高越好嗎?這聽起來完全不符合工程常識嘛。

    其實這個問題需要我們從基本概念和產品結構出發,結合理論分析和足夠的工程數據佐證后就不難理解了。

    第一,溫度對電子產品預期壽命關系的工程常識是基于單一零部件的大前提,所以對于多個零部件組成的系統而言不一定適用。

    第二,模塊電源非單一材質元件,而是由諸多元件構成的集成系統。其中內部耐溫能力相對弱的元件有光耦、磁性元件、功率半導體、控制IC和陶瓷電容等。只要內部任意元件預期壽命終結,整個模塊電源將會失效。因此對現場工程應用而言,考察模塊電源內部元件的實際溫度更有參考意義。

    第三,通過合理的結構和熱設計,雖然模塊表面溫度較高,但是實際內部元器件熱量被更高效地傳導至散熱表面,其內部關鍵元器件實際溫度往往優于外殼溫度低的模塊內部元件。

    因此,若無足夠工程數據支持,僅監控模塊電源表面散熱板溫度有時不能完全確定內部關鍵器件溫度。若模塊內部元件至散熱器之間熱阻過大,將會在客戶極端應用條件下出現瓶頸效應,嚴重時可能帶來故障隱患。

    以上內容僅作拋磚引玉,供行業用戶和關心支持我們的良師益友參考。謬誤疏漏之處,還請不吝留言指正!


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