開關電源設計的可靠性研究
現往常，電子產品的質量不可或缺的兩大性能——技術性和牢靠性。作為一個勝利電子產品的出臺，兩方面的綜合程度影響著產質量量。電源作為一個電子系統中重要的部件，其牢靠性決議了整個系統的平安性能，開關電源由于體積小，效率高而在各個范疇得到普遍應用，但是如何進步開關電源的牢靠性則是電力電子技術大步逾越的重要轉機點。
1、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，其上升沿與降落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)，這是影響牢靠性的不利要素，這使得系統具有電磁兼容性成為重要問題。其產生電磁干擾有三個必要條件：干擾源、傳輸介質、敏感接納單元，EMC設計就是毀壞這三個條件中的一個。
關于開關電源而言，主要是抑止干擾源，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、規劃與布線技術、屏蔽技術、接地技術、密封技術等技術。
2、開關電源電氣牢靠性工程設計技術
關于功率因數校正技術詳細是指由于開關電源的諧波電流污染電網，干擾了其它共網設備，可能會使采用三相四線制的中線電流過大，引發事故，普通選擇的處理途徑是采用具有功率要素校正技術的開關電源。
在維護電路的方面，為使電源能在各種惡劣環境下牢靠地工作，應在設計時參加多種維護電路，如防浪涌沖擊、過欠壓、過載、短路、過熱等維護電路措施。
關于控制戰略的選擇，追溯于在中小功率的電源中，電流型PWM控制是大量采用的辦法，在DC-DC變換器中輸出紋波能夠控制在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，開關頻率普通在350kHz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，完成開關損耗為零，從而可將開關頻率進步到兆赫級程度，此技術主要應用于大功率系統，小功率系統中較少見。
關于供電方式，普通分為集中式供電系統和散布式供電。現代電力電子系統普通采用采用散布式供電系統，以滿足高牢靠性設備的請求。
由于元器件直接決議了電源的牢靠性，所以元器件的選用是尤為重要。元器件的失效主要集中在以下四點：制造質量問題、器件牢靠性的問題、設計問題、損耗問題。在運用中應對此予以足夠注重。
關于電路拓撲，開關電源普通采用單端正激式、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的開關管比擬容易，而且不會呈現單向偏磁飽和的問題，普通來說這三種拓撲在高壓輸入電路中得到普遍的應用。
3、電源設備牢靠性熱設計技術
專家指出除電應力之外，溫度是影響設備牢靠性最重要的要素之一，統計材料標明電子元器件溫度每升高2℃，牢靠性降落10;溫升50℃時的壽命只要溫升25℃時的1/6。由于溫度的影響，就需求在技術上采取措施限制機箱及元器件的溫升——熱設計。熱設計的準繩，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，進步電源的效率。二是增強散熱，即應用傳導、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、聯鎖安裝等，在設計中要依據實踐狀況選取散熱方式。
1、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，其上升沿與降落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)，這是影響牢靠性的不利要素，這使得系統具有電磁兼容性成為重要問題。其產生電磁干擾有三個必要條件：干擾源、傳輸介質、敏感接納單元，EMC設計就是毀壞這三個條件中的一個。
關于開關電源而言，主要是抑止干擾源，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、規劃與布線技術、屏蔽技術、接地技術、密封技術等技術。
2、開關電源電氣牢靠性工程設計技術
關于功率因數校正技術詳細是指由于開關電源的諧波電流污染電網，干擾了其它共網設備，可能會使采用三相四線制的中線電流過大，引發事故，普通選擇的處理途徑是采用具有功率要素校正技術的開關電源。
在維護電路的方面，為使電源能在各種惡劣環境下牢靠地工作，應在設計時參加多種維護電路，如防浪涌沖擊、過欠壓、過載、短路、過熱等維護電路措施。
關于控制戰略的選擇，追溯于在中小功率的電源中，電流型PWM控制是大量采用的辦法，在DC-DC變換器中輸出紋波能夠控制在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，開關頻率普通在350kHz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，完成開關損耗為零，從而可將開關頻率進步到兆赫級程度，此技術主要應用于大功率系統，小功率系統中較少見。
關于供電方式，普通分為集中式供電系統和散布式供電。現代電力電子系統普通采用采用散布式供電系統，以滿足高牢靠性設備的請求。
由于元器件直接決議了電源的牢靠性，所以元器件的選用是尤為重要。元器件的失效主要集中在以下四點：制造質量問題、器件牢靠性的問題、設計問題、損耗問題。在運用中應對此予以足夠注重。
關于電路拓撲，開關電源普通采用單端正激式、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的開關管比擬容易，而且不會呈現單向偏磁飽和的問題，普通來說這三種拓撲在高壓輸入電路中得到普遍的應用。
3、電源設備牢靠性熱設計技術
專家指出除電應力之外，溫度是影響設備牢靠性最重要的要素之一，統計材料標明電子元器件溫度每升高2℃，牢靠性降落10;溫升50℃時的壽命只要溫升25℃時的1/6。由于溫度的影響，就需求在技術上采取措施限制機箱及元器件的溫升——熱設計。熱設計的準繩，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，進步電源的效率。二是增強散熱，即應用傳導、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、聯鎖安裝等，在設計中要依據實踐狀況選取散熱方式。
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