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開關(guān)電源的牢靠性規(guī)劃
時間:2020-11-26 08:11:07 點(diǎn)擊次數(shù):944

社會在不斷發(fā)展,跟著社會的不斷發(fā)展,科學(xué)技能水平也在不斷發(fā)展,電源設(shè)備應(yīng)用越來越廣泛,并且詳細(xì)的設(shè)備構(gòu)造也變得越來越雜亂,開關(guān)電源的元器材數(shù)量以及品種都在添加,導(dǎo)致使用環(huán)境也越來越雜亂,因?yàn)殡娫催\(yùn)轉(zhuǎn)需求聯(lián)絡(luò),所以在運(yùn)轉(zhuǎn)中遭到環(huán)境的影響比較大,如果無法及時進(jìn)行檢修,一旦出現(xiàn)問題就會影響開關(guān)電源的牢靠性,因此在規(guī)劃的時候需求將電源牢靠性規(guī)劃作為重點(diǎn)內(nèi)容,剖析各種牢靠性的影響要素,進(jìn)步開關(guān)電源牢靠性規(guī)劃水平,保證開關(guān)電源設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

        1電氣規(guī)劃

        1.1供電方法的選擇

        集中式供電系統(tǒng)各輸出之間的誤差以及因?yàn)閭鬏旈g隔的不同而形成的壓差降低了供電質(zhì)量,并且應(yīng)用單臺電源供電,當(dāng)電源產(chǎn)生毛病時或許導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。分布式供電系統(tǒng)供電單元挨近負(fù)載,改進(jìn)了動態(tài)呼應(yīng)特性,供電質(zhì)量好,傳輸損耗小,功率高,節(jié)約能源,牢靠性高,容易組成冗余供電系統(tǒng),擴(kuò)展功率也相對比較容易,所以分布式供電系統(tǒng)能夠滿意高牢靠性設(shè)備的要求。

 

        1.2電路拓?fù)涞倪x擇

        開關(guān)電源一般選用單規(guī)矩激式、單端反激式、雙管正激式、雙單規(guī)矩激式、推挽式、半橋式等多種拓?fù)洹我?guī)矩激式、單端反激式、雙單規(guī)矩激式、推挽式開關(guān)管的接受電壓在兩倍輸入電壓以上,如果按60%降額使用,則使開關(guān)管不易選型。在推挽和全橋拓?fù)渲谢蛟S出現(xiàn)單向偏磁飽和,使開關(guān)管損壞。雙管正激式和半橋電路開關(guān)管的接受電壓僅為電源的最大輸入電壓,選用開關(guān)管比較容易。在高牢靠性工程上一般選用這兩種電路拓?fù)洹?/span>

 

        1.3操控策略的選擇

        在中小功率的電源中,電流型PWM操控是很多選用的方法,它較電壓型操控有如下優(yōu)點(diǎn):逐周期電流約束,比電壓型操控更快,不會因過電流而使開關(guān)管損壞,大大減小了過載與短路毛病;具有優(yōu)良的電網(wǎng)電壓調(diào)整率和快速的瞬態(tài)呼應(yīng);環(huán)路穩(wěn)定,易補(bǔ)償;紋波比電壓操控型小得多。實(shí)踐表明,電流操控型的50W開關(guān)電源的輸出紋波在25mV左右。硬開關(guān)技能因開關(guān)損耗的約束,開關(guān)頻率一般在350kHz以下,軟開關(guān)技能應(yīng)用諧振原理,完成開關(guān)損耗為零,從而能夠?qū)㈤_關(guān)頻率進(jìn)步到兆赫級水平。這種應(yīng)用軟開關(guān)技能的變換器歸納PWM變換器和諧振變換器兩者的優(yōu)點(diǎn),挨近理想的特性,如低開關(guān)損耗、恒頻操控、適宜的儲能元件尺度、較寬的操控規(guī)模,但此項技能首要應(yīng)用于大功率開關(guān)電源中,中小功率開關(guān)電源仍以PWM技能為主。

 

        1.4元器材的選用

        元器材直接決議了開關(guān)電源的牢靠性,所以它的選用顯得非常重要。

        1)盡量選用硅半導(dǎo)體器材。

        2)多選用集成電路,少用分立元件的電路。

        3)開關(guān)管選用MOSFET能簡化驅(qū)動電路,減少損耗。

        4)輸出整流管盡量選用具有軟恢復(fù)特性的二極管。

        5)應(yīng)選用金屬封裝、陶瓷封裝、玻璃封裝的器材,制止選用塑料封裝的器材。

        6)原則上不選用電位器,有必要保存的應(yīng)進(jìn)行固封處理。

 

        2熱規(guī)劃

        開關(guān)電源的耐熱功能不僅直接關(guān)系到它的牢靠性和使用壽命,并且還直接關(guān)系到產(chǎn)生火災(zāi)的危險程度,所以溫度是影響開關(guān)電源牢靠性的一個重要要素。開關(guān)電源的熱源首要是高頻變壓器、開關(guān)功率晶體管、整流輸出二極管以及濾波用的電解電容。實(shí)踐表明,開關(guān)電源內(nèi)部的溫升將導(dǎo)致元器材失效,當(dāng)溫度超過一定值時,失功率將呈指數(shù)規(guī)則添加。開關(guān)電源熱規(guī)劃的原則有:

        1)減少發(fā)熱量,選用更優(yōu)的操控方法和技能(如移相操控技能),選用低功耗的器材,減少發(fā)熱元件的數(shù)量,加大加粗印制線的寬度,進(jìn)步開關(guān)電源功率。

        2)加強(qiáng)散熱,使用傳導(dǎo)、輻射、對流技能將熱量轉(zhuǎn)移,包括選用散熱器、風(fēng)冷(天然對流和強(qiáng)迫風(fēng)冷)、液冷和熱管等方法。強(qiáng)迫風(fēng)冷的散熱量比天然冷卻大10倍以上,可是要添加風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)電源、連鎖設(shè)備等。這不僅使開關(guān)電源的本錢和雜亂性添加,并且還會使系統(tǒng)的牢靠性下降,因而一般盡量選用天然冷卻,而不是風(fēng)冷、液冷之類的冷卻方法。在元器材布局時,應(yīng)將發(fā)熱器材安放在下風(fēng)位置或印制板的上部,散熱器選用氧化發(fā)黑工藝處理以進(jìn)步輻射率。變壓器和電感線圈應(yīng)選用較粗的導(dǎo)線來按捺溫升。

 

        3安全性規(guī)劃

        關(guān)于電源而言,安全性歷來都是被確定為最重要的功能之一,不安全的產(chǎn)品不但不能完結(jié)規(guī)則的功用,并且還有或許產(chǎn)生嚴(yán)重事故,形成機(jī)毀人亡的巨大損失。為保證電源產(chǎn)品具有適當(dāng)高的安全性,有必要進(jìn)行安全性規(guī)劃。電源安全性規(guī)劃的首要內(nèi)容是避免觸電和燒傷。

 

        4三防規(guī)劃

        三防規(guī)劃是指防潮規(guī)劃、防鹽霧規(guī)劃和防霉菌規(guī)劃。在規(guī)劃時,關(guān)于密封有要求的元器材采納密封措施;關(guān)于不可修復(fù)的組合設(shè)備,可選用環(huán)氧樹脂灌封。所有元器材、原資料的吸濕度應(yīng)較小,不得使用含有棉、麻、絲等的易霉制品;對密封機(jī)箱、機(jī)柜應(yīng)設(shè)置防護(hù)網(wǎng),以避免昆蟲和嚙齒動物進(jìn)入;直接暴露在大氣中的設(shè)備外頂部不該選用凹陷結(jié)構(gòu),避免積水導(dǎo)致腐蝕;能夠選用耐蝕資料,再通過鍍、涂或化學(xué)處理使電子設(shè)備及其零部件的外表覆蓋一層金屬或非金屬保護(hù)膜,阻隔周圍介質(zhì);在結(jié)構(gòu)上選用密封或半密封方式來隔絕外部不利環(huán)境;印制板及組件外表涂覆專用的三防清漆,能夠有效的避免導(dǎo)線之間的電暈、擊穿,進(jìn)步電源的牢靠性;電感和變壓器應(yīng)進(jìn)行浸漆、封端,以防潮氣進(jìn)入引發(fā)短路事故。

 

 

        綜上所述,開關(guān)電源設(shè)備的牢靠性與詳細(xì)的規(guī)劃進(jìn)程休戚相關(guān),一起與結(jié)構(gòu)規(guī)劃,生產(chǎn)工藝以及詳細(xì)的加工質(zhì)量也有著直接的聯(lián)絡(luò),保證開關(guān)電源規(guī)劃工作的牢靠性是保證開關(guān)電源牢靠性運(yùn)轉(zhuǎn)的前提,所以需求格外注重規(guī)劃質(zhì)量,選擇合格的元器材,促進(jìn)開關(guān)電源規(guī)劃進(jìn)程的完善,進(jìn)步開關(guān)電源的牢靠性。


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