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電源的壽命就如同人的壽命一樣是無法預(yù)知準(zhǔn)確的年限，但是很多大數(shù)據(jù)分析報告中有平均壽命的概念。電源也一樣，影響其壽命的因數(shù)很多，所以一般電源的壽命都是以平均無故障時間來衡量的。 圖1 常見的灌膠模塊電源 電源的壽命主要由內(nèi)部元器件和PCB的使用壽命以及整個焊接和裝配的工藝確定的。在設(shè)計上要保證電源元器件的參數(shù)選擇，在生產(chǎn)上要保證整個焊接和裝配的一致性及可操作性。這樣可以從源頭保證了電源的穩(wěn)定性和可靠性。 保證電源壽命的關(guān)鍵環(huán)節(jié)! 我們要減少故障發(fā)生的可能性，來保證電源長期穩(wěn)定的工作。那就需要把控好電源生命周期中的兩個重要環(huán)節(jié)：電源的研發(fā)、電源的生產(chǎn)。電源研發(fā)需要保證電源的性能滿足我們的規(guī)格書要求，保證在電源正常生命周期中的電源性能指標(biāo)。電源模塊類產(chǎn)品對生產(chǎn)流程及工藝管控要求很高，需要高品質(zhì)的生產(chǎn)設(shè)備及管理，才能達(dá)到預(yù)期的產(chǎn)品品質(zhì)。 圖2 高品質(zhì)的生產(chǎn)過程保證 保證電源壽命的關(guān)鍵物料! 電源壽命與使用元器件之間也滿足木桶效應(yīng)，必須所有器件壽命都達(dá)到規(guī)定壽命才能保證電源的最終使用壽命。一般關(guān)鍵器件受到的電應(yīng)力大，發(fā)熱量高，機(jī)器內(nèi)部溫度上升快，溫度對器件壽命影響較大，所以對器件的壽命最終評估尤為重要。那么我們電源里有哪些關(guān)鍵器件需要尤為關(guān)注呢? 圖3 電源中的關(guān)鍵物料 1. 電解電容器 電解電容在電源器件中是對溫度最為敏感的器件，從這個角度講，電解電容器的好壞也一定程度上決定了電源裝置的壽命，AC-DC電源產(chǎn)品表現(xiàn)的最為突出。 2. 初級開關(guān)管(MOS管) 此類開關(guān)器件，處于高速開關(guān)狀態(tài)，所受電壓應(yīng)力及電流應(yīng)力較高。開關(guān)損耗導(dǎo)致的發(fā)熱也會是器件加速老化，同時也容易受到外部高壓干擾而擊穿損壞。 3. 高頻功率變壓器 高頻變壓器在能量傳輸時，內(nèi)部的損耗會導(dǎo)致其發(fā)熱，散發(fā)的熱量也會影響變壓器材料的壽命。常見的變壓器故障有絕緣層擊穿、繞組燒毀、銅線斷裂等。 圖4 電源中的關(guān)鍵物料 4. 多層陶瓷電容 貼片陶瓷電容最容易出現(xiàn)問題的地方是電容的焊點(diǎn)處，其可能會由于一些應(yīng)力作用而崩裂。為了盡量減少發(fā)生的可能性，建議盡量避免多個陶瓷電容的并聯(lián)使用。 5. 輸出整流二極管 二極管主要承受兩大電應(yīng)力，包括反向耐壓及正向電流，同時二極管也是發(fā)熱器件。為了保證此器件的使用壽命，我們會在設(shè)計時流出足夠的裕量，最終保證電源的批量性能。 6. 光電耦合器 電流傳輸比(CTR)隨著時間的推移會逐漸減少，為了保持環(huán)路穩(wěn)定，發(fā)光二極管的電流會不斷增大，最終會達(dá)到其極限值，導(dǎo)致光耦損壞。 綜上所述，電源模塊的價值不在與模塊本身，而在于保證批量品質(zhì)的工藝水平。消費(fèi)者所需要的也是電源的安全可靠性，從而減少產(chǎn)品的生產(chǎn)及維護(hù)成本。 |
