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(shè)備內(nèi)部過(guò)高的溫度也會(huì)影響產(chǎn)品性能，甚至導(dǎo)致絕緣等級(jí)下降或者增加產(chǎn)品機(jī)械的不穩(wěn)定性。因此在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，溫升實(shí)驗(yàn)是保證產(chǎn)品能夠安全穩(wěn)定工作，需要考慮的一個(gè)重要步驟。

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

非接觸式測(cè)量法

能測(cè)得被測(cè)物體外部表現(xiàn)出來(lái)的溫度，需要通過(guò)對(duì)被測(cè)問(wèn)題表面發(fā)射率修正后才能得到真實(shí)溫度，而且測(cè)量方法受到被測(cè)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(cè)量精度較低。日常我們經(jīng)常用的方法有光譜測(cè)溫技術(shù)、全息干涉測(cè)溫技術(shù)、基于CCD的三基色測(cè)溫技術(shù)、以及如下圖1所示的紅外輻射測(cè)溫技術(shù)：

圖1.非接觸式紅外熱成像儀

接觸式測(cè)量法

接觸式測(cè)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(yīng))，兩種不同成分的導(dǎo)體兩端連接成回路，如兩連接端溫度不同，則在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電流的物理現(xiàn)象，利用此現(xiàn)象來(lái)測(cè)量溫度。

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

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

圖2.功能單一的專用測(cè)溫儀

產(chǎn)品的溫升試驗(yàn)也是安規(guī)要求的一個(gè)重要部分，那么我們?cè)谠O(shè)計(jì)一款產(chǎn)品時(shí)，如何實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)而且便捷的測(cè)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(dǎo)損耗、電感損耗包括線圈損耗和磁芯損耗、電容等造成的損耗，這些損耗最終都以熱的形式展現(xiàn)出來(lái)，而過(guò)熱又會(huì)降低元器件性能導(dǎo)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(tái)式萬(wàn)用表以及其選配掃描卡功能，對(duì)一款150W開(kāi)關(guān)電源的元器件進(jìn)行溫升測(cè)試實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

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

儀器設(shè)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(fù)載，使交流變換器工作在不同的功率狀態(tài)下

(3).SDM3065X /臺(tái)式萬(wàn)用表，用于記錄溫度數(shù)據(jù)以及配合PC端的EasyDMM萬(wàn)用表上位機(jī)軟件繪制溫度隨時(shí)間變化的曲線：

4).掃描卡以及K型熱電偶用于采集溫度數(shù)據(jù)，如下圖：

圖3.連接熱電偶的數(shù)據(jù)采集卡

(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(cè)試的部位:

圖4.高溫膠紙和熱電偶膠

測(cè)試條件

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

測(cè)試過(guò)程

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

圖5.需要測(cè)試溫升的元器件以及熱電偶

(2)需要先對(duì)熱電偶進(jìn)行編號(hào)后，以便在儀器上分辨出各自通道對(duì)應(yīng)的溫度，未開(kāi)機(jī)時(shí)可以看到環(huán)境溫度27℃，如圖：

(3). 依規(guī)格設(shè)定好測(cè)試條件

改變開(kāi)關(guān)電源輸入電壓再開(kāi)機(jī)并設(shè)置好測(cè)試條件。

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

圖7.室溫27℃測(cè)得溫度趨勢(shì)圖

圖8.半載輸出80W元器件溫度趨勢(shì)圖

圖9.半載輸出150W元器件溫度趨勢(shì)圖

實(shí)驗(yàn)時(shí)注意事項(xiàng)

(1). 溫升線耦合點(diǎn)應(yīng)盡量貼著元件測(cè)試點(diǎn), 溫升線(熱電偶)走線應(yīng)盡量避免影響被測(cè)元器件的散熱.

(2). 測(cè)試的樣品應(yīng)模擬其實(shí)際工作中的或在系統(tǒng)中的擺放狀態(tài).

(3). 針對(duì)于無(wú)風(fēng)扇的產(chǎn)品, 測(cè)試時(shí)應(yīng)盡量避免外界空氣的大幅度流動(dòng)對(duì)它的影響.

如果沒(méi)特殊要求，可按照供應(yīng)商的參數(shù)表上元件溫度的標(biāo)準(zhǔn)，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。

以上給出的參考是最高值，有些標(biāo)準(zhǔn)要求要降額使用，一般應(yīng)用是不會(huì)達(dá)到這么高的,將所測(cè)溫度數(shù)值和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)安全值對(duì)比, 器件的溫度值必須小于器件規(guī)格書(shū)上的安全值.

測(cè)試結(jié)果分析如下表二：