| 電源可靠性設計 |
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價格：12 元(人民幣) | 產地：深圳 |
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| 上架時間：2017-08-19 10:40:34 | 瀏覽量：314 | |
深圳市易容信息技術有限公司
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電子產品的質量是技術性和可靠性兩方面的綜合。電源作為一個電子系統中重要的部件，其可靠性決定了整個系統的可靠性，開關電源由于體積小,效率高而在各個領域得到廣泛應用,如何提高它的可靠性是電力電子技術的一個重要方面。 電源的可靠性設計 1 開關電源電氣可靠性工程設計技術 1.1 供電方式的選擇 供電方式一般分為：集中式供電系統和分布式供電。現代電力電子系統一般采用采用分布式供電系統，以滿足高可靠性設備的要求。 1.2 電路拓撲的選擇 開關電源一般采用單端正激式、單端反激式、雙管正激式、雙單端正激式、雙正激式、推挽式、半橋、全橋等八種拓撲。其中雙管正激式、雙正激式和半橋電路的開關管承壓僅為輸入電源電壓，60%降額時選用600V的開關管比較容易，而且不會出現單向偏磁飽和的問題，這三種拓撲在高壓輸入電路中得到廣泛的應用。 1 .3 功率因數校正技術 開關電源的諧波電流污染電網，干擾了其它共網設備，還可能會使采用三相四線制的中線電流過大，引發事故，解決途徑之一是采用具有功率因素校正技術的開關電源。 1.4 控制策略的選擇 在中小功率的電源中，電流型PWM控制是大量采用的方法，在DC-DC變換器中輸出紋波可以控制在10mV，優于電壓型控制的常規電源。 硬開關技術因開關損耗的限制，開關頻率一般在350 kHz以下；軟開關技術是使開關器件在零電壓或零電流狀態下開關，實現開關損耗為零，從而可將開關頻率提高到兆赫級水平，此技術主要應用于大功率系統，小功率系統中較少見。 1.5 元器件的選用 因為元器件直接決定了電源的可靠性，所以元器件的選用是非常重要。元器件的失效主要集中在以下四點：制造質量問題、器件可靠性的問題、設計問題、損耗問題。在使用中應對此予以足夠重視。 1.6 保護電路 為使電源能在各種惡劣環境下可靠地工作，應在設計時加入多種保護電路，如防浪涌沖擊、過欠壓、過載、短路、過熱等保護電路。 2 電磁兼容性（EMC）設計技術 開關電源多采用脈沖寬度調制（PWM）技術，脈沖波形呈矩形，其上升沿與下降沿包含大量的諧波成分，另外輸出整流管的反向恢復也會產生電磁干擾（EMI），這是影響可靠性的不利因素，這使得系統具有電磁兼容性成為重要問題。 如圖1所示，產生電磁干擾有三個必要條件：干擾源、傳輸介質、敏感接收單元，EMC設計就是破壞這三個條件中的一個。 對于開關電源而言，主要是抑制干擾源，干擾源集中在開關電路與輸出整流電路。采用的技術包括濾波技術、布局與布線技術、屏蔽技術、接地技術、密封技術等技術。 3 電源設備可靠性熱設計技術 統計資料表明電子元器件溫度每升高2 ℃，可靠性下降10 %；溫升50 ℃時的壽命只有溫升25 ℃時的1/6。除了電應力之外，溫度是影響設備可靠性最重要的因素。這就需要在技術上采取措施限制機箱及元器件的溫升，這就是熱設計。熱設計的原則，一是減少發熱量，即選用更優的控制方式和技術，如移相控制技術、同步整流技術等技術，另外就是選用低功耗的器件，減少發熱器件的數目，加大粗印制線的寬度，提高電源的效率。二是加強散熱，即利用傳導、輻射、對流技術將熱量轉移，這包括散熱器設計、風冷（自然對流和強迫風冷）設計、液冷（水、油）設計、熱電致冷設計、熱管設計等。 強迫風冷的散熱量比自然冷卻大十倍以上，但是要增加風機、風機電源、聯鎖裝置等，在設計中要根據實際情況選取散熱方式。 www.mlcc1.com/mlcc |
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