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影響電源壽命的幾個(gè)因素

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影響電源壽命的幾個(gè)因素

電源的壽命就如同人的壽命一樣是無法預(yù)知準(zhǔn)確的年限，但是很多大數(shù)據(jù)分析報(bào)告中有平均壽命的概念。電源適配器也一樣，影響其壽命的因數(shù)很多，所以一般電源的壽命都是以平均無故障時(shí)間來衡量的。

電源適配器的壽命主要由內(nèi)部元器件和PCB的使用壽命以及整個(gè)焊接和裝配的工藝確定的。在設(shè)計(jì)上要保證電源適配器元器件的參數(shù)選擇，在生產(chǎn)上要保證整個(gè)焊接和裝配的一致性及可操作性。這樣可以從源頭保證了電源的穩(wěn)定性和可靠性。

保證電源壽命的關(guān)鍵環(huán)節(jié)!
我們要減少故障發(fā)生的可能性，來保證電源適配器長期穩(wěn)定的工作。那就需要把控好電源適配器生命周期中的兩個(gè)重要環(huán)節(jié)：電源適配器的研發(fā)、電源的生產(chǎn)。電源研發(fā)需要保證電源的性能滿足我們的規(guī)格書要求，保證在電源正常生命周期中的電源性能指標(biāo)。電源模塊類產(chǎn)品對生產(chǎn)流程及工藝管控要求很高，需要高品質(zhì)的生產(chǎn)設(shè)備及管理，才能達(dá)到預(yù)期的產(chǎn)品品質(zhì)。

高品質(zhì)的生產(chǎn)過程保證
保證電源適配器壽命的關(guān)鍵物料!
電源適配器壽命與使用元器件之間也滿足木桶效應(yīng)，必須所有器件壽命都達(dá)到規(guī)定壽命才能保證電源適配器的最終使用壽命。一般關(guān)鍵器件受到的電應(yīng)力大，發(fā)熱量高，機(jī)器內(nèi)部溫度上升快，溫度對器件壽命影響較大，所以對器件的壽命最終評估尤為重要。那么我們電源適配器里有哪些關(guān)鍵器件需要尤為關(guān)注呢？

6w電源適配器中的關(guān)鍵物料
0.芯片IC
芯片在電源中未核心器件，建議選用一線品牌，確保性能、工藝與成本達(dá)成平衡。再次非常推薦使用昂寶、芯朋微作的AC-DC的電源適配器芯片，MPS的DC-DC電源芯片。
具體如下：OB2273AMP、OB2512RNJPA、OB2530PAP。

1. 電解電容器
電解電容在電源適配器件中是對溫度最為敏感的器件，從這個(gè)角度講，電解電容器的好壞也一定程度上決定了電源適配器裝置的壽命， AC-DC電源產(chǎn)品表現(xiàn)的最為突出。

2. 初級(jí)開關(guān)管（MOS管）
此類開關(guān)器件，處于高速開關(guān)狀態(tài)，所受電壓應(yīng)力及電流應(yīng)力較高。開關(guān)損耗導(dǎo)致的發(fā)熱也會(huì)是器件加速老化，同時(shí)也容易受到外部高壓干擾而擊穿損壞。
初級(jí)MOS推薦：
MOS(場效應(yīng)管)/FIR4N65BPG,650V/4A 
MOS(場效應(yīng)管)/FIR7N65 
MOS(場效應(yīng)管)/FIR12N65FG
MOS(場效應(yīng)管)/IPA65R650CE

3. 高頻功率變壓器
高頻變壓器在能量傳輸時(shí)，內(nèi)部的損耗會(huì)導(dǎo)致其發(fā)熱，散發(fā)的熱量也會(huì)影響變壓器材料的壽命。常見的變壓器故障有絕緣層擊穿、繞組燒毀、銅線斷裂等。

4. 多層陶瓷電容
貼片陶瓷電容最容易出現(xiàn)問題的地方是電容的焊點(diǎn)處，其可能會(huì)由于一些應(yīng)力作用而崩裂。為了盡量減少發(fā)生的可能性，建議盡量避免多個(gè)陶瓷電容的并聯(lián)使用。

5. 輸出整流二極管
二極管主要承受兩大電應(yīng)力，包括反向耐壓及正向電流，同時(shí)二極管也是發(fā)熱器件。為了保證此器件的使用壽命，我們會(huì)在設(shè)計(jì)時(shí)流出足夠的裕量，最終保證電源的批量性能。


6. 光電耦合器
電流傳輸比（CTR）隨著時(shí)間的推移會(huì)逐漸減少,為了保持環(huán)路穩(wěn)定，發(fā)光二極管的電流會(huì)不斷增大，最終會(huì)達(dá)到其極限值，導(dǎo)致光耦損壞。

7.LDO與三端穩(wěn)壓器
一般3.3V與5V居多，具體如下，推薦用美臺(tái)（國際品牌）與樂山無線電（中外合資）：
3.3V供電推薦：AZ1117CH-3.3TRG1（商業(yè)級(jí)），或者AZ1117H-3.3TRE1（工業(yè)級(jí)）。
5V供電推薦：AS78L05RTR-E1（貼片），LR78L05（插件）
綜上所述，電源模塊的價(jià)值不在與模塊本身，而在于我們保證批量品質(zhì)的工藝水平。客戶所需要的也是電源的安全可靠性，從而減少客戶產(chǎn)品的生產(chǎn)及維護(hù)成本。我司已擁有10余年的電源設(shè)計(jì)制造經(jīng)驗(yàn)，并堅(jiān)持為客戶提供安全可靠的完整供電系統(tǒng)的解決方案。

采用了開關(guān)電源的方案替代RC阻容式降壓和變壓器的方案，通過開關(guān)電源本身參數(shù)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓輸出，且附帶過流、短路等保護(hù)功能，從而實(shí)現(xiàn)外圍電路簡單，高效率、保護(hù)功能齊全的特點(diǎn)。由于開關(guān)電源采用高頻控制的方式，內(nèi)部變壓器可以設(shè)計(jì)得很小，使得整個(gè)開關(guān)電源小型化。

舉一個(gè)典型的應(yīng)用案例：開關(guān)電源應(yīng)用于智能窗簾控制器： 

上圖為小體積開關(guān)電源產(chǎn)品在智能窗簾控制器中的應(yīng)用，系統(tǒng)工作情況如下：
輸入端：由于供電端是交流市電220VAC，市電屬于不太穩(wěn)定的供電電壓，正常情況下都會(huì)有±10%波動(dòng)范圍，而在比較偏遠(yuǎn)的地區(qū)嚴(yán)重的情況下會(huì)達(dá)到±30%波動(dòng)的范圍，因此就需要開關(guān)電壓要有較寬的輸入電壓范圍，電源的工作電壓范圍是85～264VAC，很好的滿足電網(wǎng)波動(dòng)的范圍，使產(chǎn)品工作不受影響。另一方面，電網(wǎng)都不會(huì)單純的只給一個(gè)設(shè)備供電，還會(huì)有其他電子設(shè)備，如果接入的是功率很大的設(shè)備一起使用該電網(wǎng)，那么大功率設(shè)備啟動(dòng)或工作的過程中就有很大可能導(dǎo)致周圍其他設(shè)備受到干擾，類似于EMC中的快速瞬變脈沖群、浪涌等情況，所以在輸入端都會(huì)建議增加防護(hù)電路，保證系統(tǒng)不受外界干擾影響。

輸出端：由于電源本身就具備了過流保護(hù)和短路保護(hù)功能，因此無需在輸出端設(shè)計(jì)保護(hù)電路就可以直接給負(fù)載電路供電，處理器通過處理按鍵或無線接收模塊等輸入信息，然后通過光耦等信號(hào)隔離器件把控制信息傳輸給繼電器組，進(jìn)而控制馬達(dá)來改變窗簾的狀態(tài)。



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| 發(fā)布時(shí)間：2018.06.22    來源：電源適配器廠家
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