開關(guān)電源可靠性設(shè)計(jì)研究(doc6)(編輯修改稿)
2025-06-12 19:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 關(guān)于降額設(shè)計(jì)： 電子元器件的基本失效率取決于工作應(yīng)力 (包括電、溫度、振動(dòng)、沖擊、頻率、速度、碰撞等 )。除個(gè)別低應(yīng)力失效的元器件外，其它均表現(xiàn)為工作應(yīng)力越高，失效率越高的特性。為了使元器件的失效率降低，所以在電路設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行降額設(shè)計(jì)。降額程度，除可靠性外還需考慮體積、重量、成本等因素。不 同的元器件降額標(biāo)準(zhǔn)亦不同，實(shí)踐表明，大部分電子元器件的基本失效率取決于電應(yīng)力和溫度，因而降額也主要是控制這兩種應(yīng)力，以下為開關(guān)電源常用元器件的降額系數(shù)： ①電阻的功率降額系數(shù)在 ～ 。 ②二極管的功率降額系數(shù)在 ，反向耐壓在 。 ③發(fā)光二極管電壓降額系數(shù)在 ，功率降額系數(shù)在 。 ④功率開關(guān)管電壓降額系數(shù)在 ，電流降額系數(shù)在 。 ⑤普通鋁電解電容和無極 性電容的電壓降額系數(shù)在 ～ 。 ⑥鉭電容的電壓降額系數(shù)在 。 中國最龐大的下載資料庫 (整理 . 版權(quán)歸原作者所有 ) 如果您不是在 網(wǎng)站下載此資料的 , 不要隨意相信 . 請(qǐng)?jiān)L問 3722, 加入 可將此文 件 解密 ⑦電感和變壓器的電流降額系數(shù)在 。 （ 4)損耗問題 損耗引起的元器件失效取決于工作時(shí)間的長短，與工作應(yīng)力無關(guān)。鋁電解電容長期在高頻下工作會(huì)使電解液逐漸損失，同時(shí)容量亦同步下降，當(dāng)電解液損失 40％時(shí)，容量下降 20％；電解液損失 0％時(shí)，容量下降 40％，此時(shí)電容器芯子已基本干涸，不能再予使用。為防止發(fā)生故障，一般情況下應(yīng)在圖紙上標(biāo)明 鋁電解電容器更換的時(shí)間，到期強(qiáng)迫更換。 保護(hù)電路的設(shè)置 為使電源能在各種惡劣環(huán)境下可靠地工作，應(yīng)設(shè)置多種保護(hù)電路，如防浪涌沖擊、過壓、欠壓、過載、短路、過熱等保護(hù)電路。 3 電磁兼容性 (EMC)設(shè)計(jì) 開關(guān)電源因采用脈沖寬度調(diào)制 (PWM)技術(shù)，其脈沖波形呈矩形，上升沿與下降沿均包含大量的諧波成分，另外輸出整流管的反向恢復(fù)也會(huì)產(chǎn)生電磁干擾 (EMI)，這是影響可靠性的不利因素，因而使電磁兼容性成為系統(tǒng)的重要問題。 產(chǎn)生電磁干擾有三個(gè)必要條件：干擾源、傳輸介質(zhì)、敏感的接收單元， EMC設(shè)計(jì)就是破壞這三個(gè)條件中的一個(gè)。 對(duì)于開關(guān)電源而言，主要是抑制干擾源，干擾源集中在開關(guān)電路與輸出整流電路。采用的技術(shù)包括濾波技術(shù)、布局與布線技術(shù)、屏蔽技術(shù)、接地技術(shù)、密封技術(shù)等。 EMI按傳播途徑分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。傳導(dǎo)噪聲的頻率范圍很寬，從 10kHz～ 30MHz，我們雖然知道產(chǎn)生干擾的原因，但從效率上來講，通過控制脈沖波形的上升與下降時(shí)間來解決未必是一個(gè)好辦法，解決辦法之一是加裝電源 EMI濾波器 、輸出濾波器及吸收電路，參見圖 2。電源 EMI濾波器實(shí)際上是一種低通濾波器，它毫無衰減地把 50Hz或 400Hz交流電能傳遞給電子設(shè)備，卻大大衰減傳入的干擾信號(hào)，同時(shí)又能抑制設(shè)備本身產(chǎn)生的干擾信號(hào)，防止它竄入電網(wǎng)，危害公網(wǎng)其它設(shè)備。選擇 EMI濾波器是根據(jù)插入損耗的大小來選擇濾波器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和元器件參數(shù)，根據(jù)實(shí)際要求選擇額定電壓、額定電流、漏電流、絕緣電阻、溫度條件等參數(shù)。電源 EMI濾波器最好安裝在機(jī)殼電源線進(jìn)口的插座附近。抑制輸出噪聲的對(duì)策基本上按 10kHz～ 150
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