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电源模块可靠性测试和设计要点
嘉兆科技 | 2019-04-15 16:28:41    阅读:67   发布文章

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电源模块作为现代科技赖以生存的电力来源,已经成为最为关键的元件之一,电源的可靠性在很大程度上会影响到设备的可靠性,所以电源的可靠性成了一切参数、性能保证的前提。影响电源模块的可靠性有设计思路、产品工艺、测试方法、物料、使用不当等因素。

设计思路、产品工艺、测试方法、物料这些是由电源模块生产厂家控制着,如何使用是由客户控制着。从厂家方面出发,工程师在产品的研发设计时候,应尽可能的在优化各项指标,保证产品的高可靠性。

产品工艺是指产品在制造和储存的时候,不影响产品的品质,如:电源在生产的时候不注意静电防护,可能会导致元器件的损坏率上升,从而影响电源的寿命和可靠性。储存的时候应防潮、放高低温、放静电等。

系统的测试方法可以在电源没出问题前就检查出来,防止使用过程造成对设备的影响。因为电源是一个集成电路,物料品质的高低选择也成了一个问题,好的物料自然成就了好的品质。客户使用一般是看使用环境和使用温度对产品的影响,主要还是由厂家控制着产品的温度范围。

产品可靠性测试有:

1、短路测试

空载短路测试(让电源从空载到短路反复测试),满载短路测试(让电源从满载到短路持续工作测试),短路开机(让电源从短路到上交电反复测试)。

2、开关机测试

输入市电、过输入电压点、欠输入电压点,电源模块最大负载,合15秒断5秒持续工作。

3、输入瞬态高压测试

额定电压输入,用示波器记录高压的周期数,电源满载运行,叠加电压跳变持续运行。

4、输入电源不稳定的输出动态负载测试

将输入电压调整为不稳定跳变,输出调整为最大负载和空载跳变,持续运行。

5、电源波形测试

模拟尖峰、毛刺、谐波等电压输入,测试电源的性能和参数,查看元器件等问答。

6、电压测试

测试多种操作过电压,查看过电压对设备的影响性有哪些。

7、高低温测试

因为元器件在高低温的情况下性能参数都不正常,长时间的测试可以使产品的隐患暴露出来。

8、绝缘强度测试

在产品的绝缘强度基础上增大数值,持续测试,得出极限值和异常情况。 

9、抗干扰测试

利用EFT可抗干扰电压设为不同等级的电压,持续进行冲击性抗干扰测试。 

10、输入低压测试

测试电源模块持续低压输入,长时间在欠压的情况,是否影响电源的性能参数等。

不同的设计和不同的使用都是会对模块的可靠性有所影响,客户不应该只关注电源的参数。

可靠性电源模块设计要点有:

1、抗浪涌防护电路

抗浪涌防护的电路如何设计,针对不同的应用,也许调调电阻、电感、TVS管摆放的位置,可能会造成更好的应用,和系统恰当的应用电路,才能更好的提升EMC性能,要注意俩级抗浪涌防护电路的设计,如果使用不当将会适得其反。 

2、降低额度设计

适当将元器件控制在使用的规定值,降低其额度可延缓退化,提高元器件可靠性而提升电源可靠性。 

3、双路电源模块设计

双路电源模块俩路输出要注意负载平衡,设计时要注意主辅路都是要均匀稳压输出。 

4、元器件的选择

不同元器件的应用会导致模块的性能也不一样,如电容的选择一般选用陶瓷或者电解电容,而钽电容虽然寿命长、耐高温、性能好,但是容易击穿电路。要注意不同的产品使用也不一样。 

电源模块的可靠性可以说是电源模块厂家的实力体现,只有能研发和生产高可靠、高品质的产品厂家才能永久的壮大和发展下去。

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