长期高温工作会对信号发生器的多个关键部件造成不可逆损伤,这些部件包括晶振、电容、电感、焊点、PCB板以及功率开关元件等,具体分析如下:
晶振:晶振是信号发生器中产生高稳定度、高精度基础振荡信号的核心元件。高温会导致晶振频率漂移,进而引发设备时钟异常,输出信号的稳定性和准确性下降。长期高温还可能加速晶振老化,缩短其使用寿命。
电容:
- 电解电容:在高温下容易泄漏电解质,导致容量下降或失效。
- 陶瓷电容:可能因热膨胀产生机械应力,导致损坏。高温还会降低陶瓷电容的容值,影响电路性能。
电感:
- 高温会导致磁芯材料的磁导率变化,引起电感值漂移,影响电路的滤波特性、谐振频率或储能能力。
- 磁芯损耗(包括磁滞损耗和涡流损耗)随温度升高显著增加,导致电感效率下降,发热量进一步增大,形成恶性循环。
- 高温还会增加电感绕组的电阻(铜损),导致更高的功率损耗和电路中的功率损耗增加。
焊点:
- 高温引起的PCB热膨胀可能导致微裂纹,特别是在无铅焊接工艺下,焊点可靠性降低。
- BGA封装芯片焊点可能开裂,导致接触不良,影响信号传输。
PCB板:
- 长时间高温环境下,塑料件和绝缘材料老化,导致性能下降或短路风险增加。
- 高温还可能引起PCB板变形,影响元件安装和信号传输。
功率开关元件:如MOSFET或IGBT,在高温下工作条件变差,导通损耗增加,可能引发过热保护或损坏。