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開關(guān)電源可靠性設(shè)計研究

作者: 時間:2011-02-28 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/179596.htm

  (3)設(shè)計問題

  首先是恰當(dāng)?shù)剡x用合適的元器件:

①盡量選用硅半導(dǎo)體器件,少用或不用鍺半導(dǎo)體器件。

  ②多采用集成電路,減少分立器件的數(shù)目。

  ③開關(guān)管選用MOSFET能簡化驅(qū)動電路,減少損耗。

  ④輸出整流管盡量采用具有軟恢復(fù)特性的二極管。

  ⑤應(yīng)選擇金屬封裝、陶瓷封裝、玻璃封裝的器件。禁止選用塑料封裝的器件。

  ⑥集成電路必須是一類品或者是符合MIL-M-38510、MIL-S-19500標(biāo)準(zhǔn)B-1以上質(zhì)量等級的軍品。

  ⑦設(shè)計時盡量少用繼電器,確有必要時應(yīng)選用接觸良好的密封繼電器。

  ⑧原則上不選用電位器,必須保留的應(yīng)進(jìn)行固封處理。

  ⑨吸收電容器與開關(guān)管和輸出整流管的距離應(yīng)當(dāng)很近,因流過高頻電流,故易升溫,所以要求這些電容器具有高頻低損耗和耐高溫的特性。

  在潮濕和鹽霧環(huán)境下,鋁電解電容會發(fā)生外殼腐蝕、容量漂移、漏電流增大等情況,所以在艦船和潮濕環(huán)境,最好不要用鋁電解電容。由于受空間粒子轟擊時,電解質(zhì)會分解,所以鋁電解電容也不適用于航天電子設(shè)備的電源中。

  鉭電解電容溫度和頻率特性較好,耐高低溫,儲存時間長,性能穩(wěn)定可靠,但鉭電解電容較重、容積比低、不耐反壓、高壓品種(>125V)較少、價格昂貴。

  關(guān)于降額設(shè)計:

  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、沖擊、頻率、速度、碰撞等)。除個別低應(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)計時要進(jìn)行降額設(shè)計。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0.1~0.5之間。

  ②二極管的功率降額系數(shù)在0.4以下,反向耐壓在0.5以下。

  ③發(fā)光二極管電壓降額系數(shù)在0.6以下,功率降額系數(shù)在0.6以下。

  ④功率開關(guān)管電壓降額系數(shù)在0.6以下,電流降額系數(shù)在0.5以下。

  ⑤普通鋁電解電容和無極性電容的電壓降額系數(shù)在0.3~0.7之間。

  ⑥鉭電容的電壓降額系數(shù)在0.3以下。

  ⑦電感和變壓器的電流降額系數(shù)在0.6以下。

  (4)損耗問題

Csh1.gif (2575 字節(jié))

圖1 形成電磁干擾的三個條件

Csh.gif (6954 字節(jié))

圖2開關(guān)電源濾波器示意圖



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