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    工程師經驗分享:DCDC模塊電源的選擇參考

    作者: 時間:2014-01-27 來源:網絡 收藏
    rgb(62, 62, 62); font-family: Tahoma, Arial, sans-serif; font-size: 14px; text-align: justify; ">很多DPA系統都要求高度的可靠性,這就對平均故障間隔時間(MTTF)提出了要求。在這里要提醒讀者,僅憑產品說明書上的數據是不能評價某個產品可靠性的優劣的?! ≡斐蛇@個問題的原因是,目前國際上尚未制定出公認的關于MTTF指標的定義和計算標準,各廠商普遍使用的是美國軍用標準MIL-HDBK-217F中的“一般情況下的”可靠性預測方法,以及Bellcore標準TR-NWT-000332中的電信設備模型。不過,即便是聲稱遵照同一標準推算出來的MTTF指標,常常也不一致?! ∵@種不一致的第一個來源,是計算公式中對元器件特性的處理方式不同(例如某些算式將焊接點的影響忽略不計,而焊接點故障是電路失效的最常見原因之一);來源之二是元器件的可靠性指標。舉個例子,某些廠商采用MIL-HDBK-217F中的器件數據和故障率數據,另外一些廠商則采用其他渠道的數據;第三個來源是具體的計算方法差異(即便是MIL-HDBK,也給出了兩種不同的預測工具)。當然,在變換器投入使用之前,任何MTTF指標都毫無意義。  溫度對可靠性有顯著的影響,經驗公式是:環境溫度每升高10℃,器件壽命將縮短一半。如果主要的設備需要在40℃~50℃條件下運行,并且電源部件的溫度高于環境溫度20℃,那么,25℃條件下推算出來的MTTF指標就失去了意義?! 嵺`證明,設計人員必須透過產品說明書的數據,深入地理解廠商推算MTTF的方法。必須去查詢推算的詳細步驟,知道原始數據的來源及其測量條件,對于那些無法提供詳細資料的廠商,應該對其指標持保留態度。

    本文引用地址:http://www.czjhyjcfj.com/article/226608.htm

    有關統計數據表明,在預期有效時間內失效的主要原因是外部故障條件下損壞。而正常使用失效的機率是很低的。因此延長壽命、提高系統可靠性的重要一環是選擇保護功能完善的產品,即在外部電路出現故障時模塊電源能夠自動進入保護狀態而不至于永久失效,外部故障消失后應能自動恢復正常。模塊電源的保護功能應至少包括輸入過壓、欠壓、軟啟動保護;輸出過壓、過流、短路保護,大功率產品還應有過溫保護等。

    功耗和效率

    根據公式,其中Pin、Pout、P耗分別為模塊電源輸入、輸出功率和自身功率損耗。由此可以看出,輸出功率一定條件下,模塊損耗P耗越小,則效率越高,溫升就低,壽命更長。除了滿載正常損耗外,還有兩個損耗值得注意:空載損耗和短路損耗(輸出短路時模塊電源損耗),因為這兩個損耗越小,表明模塊效率越高,特別是短路未能及時采取措施的情況下,可能持續較長時間,短路損耗越小則因此失效的機率也大大減小。當然損耗越小也更符合節能的要求。

    軟開關技術:為提高變換器的變換效率,各種軟開關技術應用而生,具有代表性的是無源軟開關技術和有源軟開關技術,主要包括零電壓開關/零電流開關(ZVS/ZCS)諧振、準諧振、零電壓/零電流脈寬調制技術(ZVS/ZCS-PWM)以及零電壓過渡/零電流過渡脈寬調制(ZVT/ZCT-PWM)技術等。采用軟開關技術可以有效的降低開關損耗和開關應力,有助于變換器變換效率的提高。

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