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電源模塊可靠性測試秘籍


  來源: ZLG致遠(yuǎn)電子 時間:2018-05-16 作者:ZLG致遠(yuǎn)電子
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電源作為電路系統(tǒng)的“心臟”,其重要性是顯而易見的。在選擇電源模塊時,除了要考慮輸入電壓范圍、額定功率、隔離耐壓、效率、紋波&噪聲等性能特性外,還需針對其高低溫性能和降額設(shè)計進(jìn)行可靠性測試。

電源可以說是電路系統(tǒng)的“心臟”,為各級電路提供“血液”,其重要性是顯而易見的。那么如何有效的選擇一款高性能高可靠性的電源模塊呢?我們首先會關(guān)注電源模塊的輸入電壓范圍、額定功率、隔離耐壓、效率、紋波&噪聲等輸入輸出特性,判斷是否滿足自己的使用要求,甚至參照數(shù)據(jù)手冊一一對照測試各項指標(biāo),判斷是否和宣稱的一致。但對于電源模塊的可靠性來說,做完這些還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還有兩個方面是需要深挖測試的,那就是高低溫性能和降額設(shè)計。

一、高低溫性能

一般在不同的使用領(lǐng)域,對電源模塊的工作溫度范圍要求各異:




高低溫測試是用來確定產(chǎn)品在低溫、高溫兩個極端氣候環(huán)境條件下的適應(yīng)性和一致性,檢查設(shè)計余量是否足夠。因為元器件的特性在低溫、高溫的條件下會發(fā)生一定的變化,性能參數(shù)具有溫度漂移特性。所以往往很多電源模塊在常溫測試通過,一旦拿到高低溫環(huán)境測試就發(fā)現(xiàn)工作不正常或者性能參數(shù)明顯下降。同時通過長時間高溫老化可以使元器件的缺陷、焊接和裝配等生產(chǎn)過程中存在的隱患提前暴露出來。

電源模塊常見的低溫和高溫不良的現(xiàn)象有:

1、工作振蕩,輸出電壓紋波和噪聲變大,頻率發(fā)生改變,嚴(yán)重的甚至輸出電壓跳變,模塊嘯叫。

2、啟動不良,如啟動時輸出電壓升上波形有明顯掉溝,輸出電壓不穩(wěn)定,甚至模塊完全啟動失效。

3、帶容性負(fù)載能力減弱,無法帶最大容性負(fù)載啟動。

4、啟動時輸出電壓過沖幅度變大,超出規(guī)定范圍。

5、重載或滿載工作時輸出電壓明顯降低。

6、高溫老化損壞,模塊沒有輸出。

所以,可靠性高的電源模塊必須保證在高低溫等極端條件下工作正常,滿足性能參數(shù)要求。

二、降額設(shè)計

降額設(shè)計是將元器件進(jìn)行降額使用,就是使電子元器件的工作應(yīng)力適當(dāng)?shù)陀谄湟?guī)定的額定值,降額使用的器件可延緩和減小其退化,提高了器件的可靠性,從而也提高了模塊的可靠性。電子元器件的故障率對電壓應(yīng)力、電流應(yīng)力和溫度應(yīng)力比較敏感,所以降額設(shè)計主要也是針對這三個方面。電子元器件的降額等級可以參考《國家軍用標(biāo)準(zhǔn)——元器件降額準(zhǔn)則GJB/Z35-93》,一般可分成三個降額等級: 

(1)Ⅰ級降額:I 級降額是最大的降額,適用于設(shè)備故障將會危及安全,導(dǎo)致任務(wù)失敗和造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失的情況。

(2)Ⅱ級降額:工作應(yīng)力減小對元器件可靠性增長有明顯效益,適用于設(shè)備故障會使工作任務(wù)降級,或需支付不合理的維修費用。 

(3)Ⅲ級降額:Ⅲ級降額是最小的降額,相對來說元器件成本也較低。適用于設(shè)備故障對工作任務(wù)的完成只有小的影響,或可迅速、經(jīng)濟(jì)地加以修復(fù)。

下表所示是電源模塊常用的一些關(guān)鍵元器件的降額參數(shù)要求:


關(guān)鍵詞:電源測試 可靠性測試 電源模塊    瀏覽量:5503

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