加載中,請稍后......
 
聯系我們

山東沂川電子有限公司

電話:15865970701
電話:17866681051
辦公地址:臨沂市高新技術開發區雙月園路創新大廈D2座3樓
公司網址:http://www.conadic.com/

 
技術交流
提高電源可靠性設計的幾個建議
作者:www.conadic.com

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。
 
  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?,F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。
 
  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。