工程师经验分享:DCDC模块电源的选择参考

时间:2014-01-27来源:网络
rgb(62, 62, 62); font-family: Tahoma, Arial, sans-serif; font-size: 14px; text-align: justify; ">很多DPA系统都要求高度的可靠性,这就对平均故障间隔时间(MTTF)提出了要求。在这里要提醒读者,仅凭产品说明书上的数据是不能评价某个产品可靠性的优劣的。  造成这个问题的原因是,目前国际上尚未制定出公认的关于MTTF指标的定义和计算标准,各厂商普遍使用的是美国军用标准MIL-HDBK-217F中的“一般情况下的”可靠性预测方法,以及Bellcore标准TR-NWT-000332中的电信设备模型。不过,即便是声称遵照同一标准推算出来的MTTF指标,常常也不一致。  这种不一致的第一个来源,是计算公式中对元器件特性的处理方式不同(例如某些算式将焊接点的影响忽略不计,而焊接点故障是电路失效的最常见原因之一);来源之二是元器件的可靠性指标。举个例子,某些厂商采用MIL-HDBK-217F中的器件数据和故障率数据,另外一些厂商则采用其他渠道的数据;第三个来源是具体的计算方法差异(即便是MIL-HDBK,也给出了两种不同的预测工具)。当然,在变换器投入使用之前,任何MTTF指标都毫无意义。  温度对可靠性有显著的影响,经验公式是:环境温度每升高10℃,器件寿命将缩短一半。如果主要的设备需要在40℃~50℃条件下运行,并且电源部件的温度高于环境温度20℃,那么,25℃条件下推算出来的MTTF指标就失去了意义。  实践证明,设计人员必须透过产品说明书的数据,深入地理解厂商推算MTTF的方法。必须去查询推算的详细步骤,知道原始数据的来源及其测量条件,对于那些无法提供详细资料的厂商,应该对其指标持保留态度。

有关统计数据表明,模块电源在预期有效时间内失效的主要原因是外部故障条件下损坏。而正常使用失效的机率是很低的。因此延长模块电源寿命、提高系统可靠性的重要一环是选择保护功能完善的产品,即在模块电源外部电路出现故障时模块电源能够自动进入保护状态而不至于永久失效,外部故障消失后应能自动恢复正常。模块电源的保护功能应至少包括输入过压、欠压、软启动保护;输出过压、过流、短路保护,大功率产品还应有过温保护等。

功耗和效率

根据公式,其中Pin、Pout、P耗分别为模块电源输入、输出功率和自身功率损耗。由此可以看出,输出功率一定条件下,模块损耗P耗越小,则效率越高,温升就低,寿命更长。除了满载正常损耗外,还有两个损耗值得注意:空载损耗和短路损耗(输出短路时模块电源损耗),因为这两个损耗越小,表明模块效率越高,特别是短路未能及时采取措施的情况下,可能持续较长时间,短路损耗越小则因此失效的机率也大大减小。当然损耗越小也更符合节能的要求。

软开关技术:为提高变换器的变换效率,各种软开关技术应用而生,具有代表性的是无源软开关技术和有源软开关技术,主要包括零电压开关/零电流开关(ZVS/ZCS)谐振、准谐振、零电压/零电流脉宽调制技术(ZVS/ZCS-PWM)以及零电压过渡/零电流过渡脉宽调制(ZVT/ZCT-PWM)技术等。采用软开关技术可以有效的降低开关损耗和开关应力,有助于变换器变换效率的提高。

1 2 3

关键词: 工程师 DCDC 模块电源

加入微信
获取电子行业最新资讯
搜索微信公众号:EEPW

或用微信扫描左侧二维码

相关文章

查看电脑版