我們?yōu)槭裁匆獪y產(chǎn)品的溫升？

產(chǎn)品工作時(shí)可被接觸到的部分,如果溫度過(guò)高可能會(huì )造成人身傷害；而且設備內部過(guò)高的溫度也會(huì )影響產(chǎn)品性能，甚至導致絕緣等級下降或者增加產(chǎn)品機械的不穩定性。因此在產(chǎn)品設計過(guò)程中，溫升實(shí)驗是保證產(chǎn)品能夠安全穩定工作，需要考慮的一個(gè)重要步驟！

測溫升的方法按照測量溫度儀表的不同，可以分為非接觸式與接觸式兩大類(lèi)。

非接觸式測量法

能測得被測物體外部表現出來(lái)的溫度，需要通過(guò)對被測問(wèn)題表面發(fā)射率修正后才能得到真實(shí)溫度，而且測量方法受到被測物體與儀表之間的距離以及輻射通道上的水汽、煙霧、塵埃等其他介質(zhì)的影響，因此測量精度較低。日常我們經(jīng)常用的方法有光譜測溫技術(shù)、全息干涉測溫技術(shù)、基于CCD的三基色測溫技術(shù)、以及如下圖1所示的紅外輻射測溫技術(shù)：

接觸式測量法

接觸式測溫儀溫度探頭一般有熱電偶和熱電阻兩種：

熱電偶的工作原理是基于塞貝克（seeback效應），兩種不同成分的導體兩端連接成回路，如兩連接端溫度不同，則在回路內產(chǎn)生熱電流的物理現象，利用此現象來(lái)測量溫度。

熱電阻的測量原理是根據溫度變化時(shí)本身電阻也變化的特性來(lái)測量溫度。

接觸式的測試方法中測溫元件直接與被測介質(zhì)接觸，直接測得被測物體的溫度，因而簡(jiǎn)單、可靠、測量精度高。經(jīng)常用到的如圖2所示：

產(chǎn)品的溫升試驗也是安規要求的一個(gè)重要部分，那么我們在設計一款產(chǎn)品時(shí)，如何實(shí)現經(jīng)濟而且便捷的測量呢？

開(kāi)關(guān)電源中MOSFET和二極管會(huì )產(chǎn)生開(kāi)關(guān)損耗以及傳導損耗、電感損耗包括線(xiàn)圈損耗和磁芯損耗、電容等造成的損耗，這些損耗最終都以熱的形式展現出來(lái)，而過(guò)熱又會(huì )降低元器件性能導致?lián)p耗加劇，所以了解無(wú)用功率損失在哪里很重要。

接下來(lái)就是我們利用臺式萬(wàn)用表以及其選配掃描卡功能，對一款150W開(kāi)關(guān)電源的元器件進(jìn)行溫升測試實(shí)驗：

實(shí)驗目的

測試電源模塊在特定的操作環(huán)境, 電壓, 頻率和負載條件時(shí), 電源元器件的溫升狀況.

儀器設備

(1).交流電源，提供開(kāi)關(guān)電源不同電壓以及電流

(2).電子負載，使交流變換器工作在不同的功率狀態(tài)下

(3).SDM3065X /臺式萬(wàn)用表，用于記錄溫度數據以及配合PC端的EasyDMM萬(wàn)用表上位機軟件繪制溫度隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)：

(4).掃描卡以及K型熱電偶用于采集溫度數據，如下圖：

(5).熱電偶膠以及高溫膠紙，高溫膠紙用于固定熱電偶，然后再使用熱電偶膠將熱電偶固定到要測試的部位:

測試條件

輸入正常工作電壓AC LINE 220V 頻率50HZ , 輸出負載LOAD 及環(huán)境溫度25℃.

測試過(guò)程

(1). 依線(xiàn)路情況先確定要測試溫升的元器件（開(kāi)關(guān)MOSFET, 開(kāi)關(guān)變壓器, 初級整流濾波電容,次級整流管, 濾波電容，濾波電感）, 后用熱電偶膠將溫升線(xiàn)緊密粘貼所確定的元件，如下圖

(2)需要先對熱電偶進(jìn)行編號后，以便在儀器上分辨出各自通道對應的溫度，未開(kāi)機時(shí)可以看到環(huán)境溫度27℃，如圖：

(3). 依規格設定好測試條件

改變開(kāi)關(guān)電源輸入電壓再開(kāi)機并設置好測試條件,如表一

(4). 用SDM3065X萬(wàn)用表的掃描卡功能，配合PC上的easyDMM上位機軟件，分別記錄半載35分鐘以及滿(mǎn)載25分鐘,開(kāi)關(guān)電源關(guān)鍵元器件溫度數據以及元器件的溫度趨勢圖,如圖7&8&9：

實(shí)驗時(shí)注意事項

(1). 溫升線(xiàn)耦合點(diǎn)應盡量貼著(zhù)元件測試點(diǎn), 溫升線(xiàn)（熱電偶）走線(xiàn)應盡量避免影響被測元器 件的散熱.

(2). 測試的樣品應模擬其實(shí)際工作中的或在系統中的擺放狀態(tài).

(3). 針對于無(wú)風(fēng)扇的產(chǎn)品, 測試時(shí)應盡量避免外界空氣的大幅度流動(dòng)對它的影響.

如果沒(méi)特殊要求，可按照供應商的參數表上元件溫度的標準，一般來(lái)說(shuō)：

MOSFET&二極管最高不超過(guò)125℃、電阻最高150℃、電容最高105℃、變壓器最高155℃等。

注意!以上給出的參考是最高值，有些標準要求要降額使用，一般應用是不會(huì )達到這么高的,將所測溫度數值和相關(guān)標準安全值對比, 器件的溫度值必須小于器件規格書(shū)上的安全值.

測試結果分析如下表二：

綜上所述，產(chǎn)品的溫升測試可以準確分析產(chǎn)品工作時(shí)的溫度狀況，以及內部電路中的元器件處于什么樣的負荷狀態(tài)，從而可以幫助工程師分析設計中需要改善的地方：包括元器件使用是否得當、布局是否合理、散熱設計是否可靠等等。借助SDM3065X進(jìn)行溫度測試，可以更直觀(guān)和有效的看到關(guān)鍵元器件的溫度變化過(guò)程，從而協(xié)助工程師設計出更出色的產(chǎn)品！

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