。相信大家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方法和注意事项。虽然乍一看电源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,因为任何電力故障都会导致系統停止運行。其糟糕性能會影響給定產品質量。因此,系統設計人員非常關注直接供電故障和性能不佳。在某些情况下,即使一个小问题也能影响整个设备,这就是为什么我们必须关注并解决这些问题。
冗余设计技巧
在要求高可靠性的场合,我们可以采取冗余供電方式来提升系統の可用度。当一個電力模組損壞時,另外一個模組可以繼續供電。此時,我們可以采用冗餘設計來提高系統安全性,如圖3所示。
降额设计
降額設計可以有效提高電力設備使用壽命。但是,如果負載過輕或者過重,這樣會影響到設備性能。如果負載在30%~80%之間,這個時候所有方面都能達到最佳狀態。
合理外围防护设计
由于不同行业对环境要求不同,当客户需要特别严苛条件时,我们需要增加适当外围保护,以提升设备安全性。这包括选择更耐用的部件,并确保设备能够承受恶劣环境中的振动、温度等因素。
散热设计
工业级别的大型机房中,大约有15%损坏是由于散热不良造成的问题。在密闭空间内连续运行时,如果不能及时散出热量,内部部件就会因为过载而损坏。因此,我们必须通过改进散热方式(例如使用风扇)来保持稳定的温度水平。
匹配性与安规考虑
为了减少干扰并保证输入线路的一致性,我们应当尽量避免形成环路天线吸引外界辐射干扰。此外,还应遵循UL60950等标准,对输入线和输出线进行适当间距控制,以及确保底板无信号线布置,以防止变压器产生磁场干扰信号线。这还包括匹配一次和二次网络之间以及与总体频率系数错开,以避免相互之间出现匹配问题。
综上所述,可靠性的关键因素包括但不限于:正确选择元件、合理规划冷却措施、实施冗余功能以及遵守严格标准以满足特定需求。而要想真正实现这一点,就必须从整体视角去审视每个细节,从生产阶段就考虑全面的质量管理体系,同时加强测试流程以确保最终产品符合预期标准。