相信每个人都会或多或少接触到各种各样的电子产品,那么你知道这些电子产品都需要各种各样的电源模块吗?那么应该如何设计高可靠性的电源呢?电源本身的可靠性固然重要,但是实际上,由于电源系统工作环境的复杂性,再可靠的电源如果没有可靠的系统应用设计,最终电源还是会失效。下面介绍几种常见的电源系统应用设计的方法和注意事项。
虽然乍一看,电子产品可能不如微处理器或DSP那么迷人,但它们是电子系统的必要组成部分,因为任何电源故障都会导致系统停止运行。其糟糕的性能会影响给定产品的质量。因此,系统设计人员非常关注直接供電故障和性能不佳。换句话说,任何系统中電力的可靠性都至关重要。
冗余设计技巧
在可靠性要求高的情况下,要求電力模块即使损坏,系統也不能断電。此时,我们可以采取冗余供電方式来提升系統の可靠性。在图3中展示了一种常见冗余设计方案。当一个電力模块损坏时,另一个模块可以继续供應功率。
要选择或构建可靠的地位,我们需要充分了解影响產品保真的因素和压力。本文将探讨保真的含义以及保真度与失败率之间关键差异,如CUI题为“地位保真的考虑因素”的文章所述¹它还将讨论像CUI这样的制造商如何通过提高地位来提高地位設計、元件选择和制造过程。
降额设计
众所周知降低负载使用,可以有效提高功率输出寿命。但是,如果负载过轻,则功率输出无法工作在最佳状态。例如金升阳DC_DC转换器建议在30%~80%内使用,这样各方面性能表现最佳。
合理外围防护設計
由于地球環境需求繁多且变动无穷,不同行业对地球環境有着不同的要求,因此当客户环境要求严苛时必须加适当外围保护以提升地球輸出能力。从根本上讲,对于地球輸出的整体稳定至关重要,因此建议必须使用耐久稳定的组件以显著减少故障风险。例如根据CUI经验,存儲設備是轉換器中的常見故障點,因此選用寿命更長存儲設備有助於提升產品稳定度
散热設計
工业级的地球輸出損壞約15%是由散熱不足導致,這些天線朝向小型化方向發展,但是許多應用情況下天線是在封閉環境中連續運行,如果無法散熱出去內部器件可能因超過了熱壓而損壞。他們通常包括自然風冷、散熱片散熱與強制風扇等方式進行散熱。
匹配性設計、安规設計
输入线尽量保持直线,以避免形成环路干扰输入线与输出线应按照UL60950安全标准保持合适间距,并确保底板未布置信号线,以免产生干扰。此外,还需注意一次输送与二次输送之间,以及输送与设备工作频率倍频错开的问题,以避免匹配问题发生。