首页---新闻---最新发布---航裕电源干货分享:为什么可编程电源需要在规定的操作温度下连续运行30分钟以上,所有技术指标才能得到保证?

航裕电源干货分享:为什么可编程电源需要在规定的操作温度下连续运行30分钟以上,所有技术指标才能得到保证?



  可编程电源需要在规定的操作温度下连续运行 30 分钟以上才能保证所有技术指标,这主要与电源内部元件的热稳定性、温度敏感性以及热平衡建立过程密切
相关。本期航裕将结合其具体原因进行分析:

  一、电子元件的温度敏感性

  可编程电源内部包含大量电子元件(如晶体管、电容、电阻、集成电路等),这些元件的性能参数会随温度变化而波动:

  1.半导体元件(如晶体管、IC)

  ① 晶体管的导通电压、电流增益(β 值)随温度升高而变化,可能导致电源的输出电压 / 电流精度下降。

  ② 集成电路(如 PWM 控制器、AD/DA 转换器)的内部基准电压源、运算放大器性能对温度敏感,温度漂移可能引发输出不稳定。

  2.被动元件(如电容、电阻)

  ① 电解电容的 ESR(等效串联电阻)和容量会随温度变化,高温可能导致电解液挥发,影响滤波效果和电源纹波。

  ② 电阻的阻值(尤其是精密电阻)存在温度系数(TCR),温度波动会导致分压网络误差增大,影响反馈环路的准确性。

  二、热平衡建立需要时间

  电源在运行时,内部元件(如功率器件、变压器、散热片)会因功耗产生热量,导致温度上升。温度场分布和热平衡的建立需要时间:

  1.升温阶段:开机初期,功率器件(如 MOSFET、IGBT)的结温(Tj)和散热器温度逐渐升高,若未达到热平衡,元件可能处于动态升温过程中,此时性能参数
尚未稳定。

  2.热平衡标志:连续运行 30 分钟以上(具体时间取决于电源功率和散热设计)后,内部产热与散热达到平衡,元件温度趋于稳定,此时的技术指标(如输出精
度、纹波、负载调整率等)才是真实可靠的。

  三、行业标准与可靠性考量

  1.国际标准要求:

  电源产品通常需通过 IEC 62368、GB 4943 等安规认证,其中包含温度循环测试和稳态温升测试,要求电源在额定负载下连续运行至热稳定,以验证元件在极端
温度下的可靠性。

  2.用户场景适配:

  可编程电源常用于实验室、工业控制等场景,需长期稳定输出。若未达到热平衡就投入使用,可能导致测试数据偏差(如传感器供电不稳定引发测量误差)或设备
故障。

  3.寿命与安全性:

  高温下元件加速老化(如电容电解液干涸、焊点开裂),未稳定运行时的短期过载可能掩盖长期使用中的潜在风险。

  四、用户操作建议

  1.预热机制:

  使用前按说明书要求预热电源,确保内部温度稳定(尤其是高精度电源或大功率电源)。

  2.环境控制:

  保持通风良好,避免在高温、高湿或粉尘环境中使用,必要时配置散热风扇或空调。

  3.定期校准:

  高精度电源需定期校准,特别是在环境温度显著变化后(如季节更替),以消除温度漂移的累积误差。

  总结
  可编程电源的技术指标与温度强相关,30 分钟以上的连续运行是确保内部元件热稳定、参数收敛的必要条件。这一要求既是电子元件物理特性的客观体现,也是保

障电源可靠性、精度和使用寿命的行业共识。用户在使用时需严格遵循温度规范,以避免因热不稳定导致的测量误差或设备故障。