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電源模塊的使用壽命有哪些決定因素?

2018-12-04

影響電源模塊使用壽命的因素很多,一般無法準(zhǔn)確預(yù)知時間,常以平均無故障時間來衡量。減少故障的發(fā)生需要把控兩個環(huán)節(jié),一是研發(fā)環(huán)節(jié),二是生產(chǎn)環(huán)節(jié)。研發(fā)試驗可以保證產(chǎn)品性能滿足規(guī)格書要求,在正常生命周期內(nèi)性能指標(biāo)不變。生產(chǎn)環(huán)節(jié)就需要對流程和工藝的把控要求很高,只有高品質(zhì)的生產(chǎn)設(shè)備和嚴(yán)格生產(chǎn)管理人員才能保障產(chǎn)品品質(zhì)。

 

電源模塊壽命主要是由內(nèi)部元器件壽命和焊接裝配工藝所決定,除了在設(shè)計中要保證選型合適,還要在整個焊接裝配工藝保證一致性,從而在源頭保障了其穩(wěn)定性和可靠性。下面談下主要影響模塊壽命的元件有哪些?

 

1、電源芯片IC

因為是核心元件,一般都建議選擇大品牌,確保性能和工藝,但需跟成本平衡。

 

2、電解電容

電解電容是對溫度較敏感的元件,甚至都可以說電解電容的壽命即是電源的壽命,因為在電路元件中其壽命最短。影響電解電容壽命的主要因素有環(huán)境溫和紋波電流,兩者引起的發(fā)熱都會通過溫升表現(xiàn)出來,所以說溫升是對電解電容工作壽命影響最大的因素。

 

3、mos

開關(guān)器件因為處于高速開關(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)熱會加速器件老化,且容易受到外部高壓干擾而擊穿損壞。

 

4、高頻變壓器

高頻變壓器在能量傳輸時,內(nèi)部的損耗會導(dǎo)致發(fā)熱,影響變壓器的壽命。常見的變壓器故障原因有絕緣層擊穿、繞組燒毀、銅線斷裂等。

 

5、陶瓷電容

貼片陶瓷電容常見問題是在電容的焊點處,容易由于一些應(yīng)力作用而崩裂

 

6、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。由于二極管是發(fā)熱器件,一般為了保證使用壽命,建議在設(shè)計時流出足夠的裕量。

 

7、光電耦合器

電流傳輸比CTR會隨著時間的推移逐漸減少,為了保持環(huán)路穩(wěn)定,發(fā)光二極管的電流會不斷增大,最終會達(dá)到其極限值,導(dǎo)致光耦損壞。


每個電子產(chǎn)品都有一定的使用壽命,從產(chǎn)品的原料、設(shè)計、加工、環(huán)境以及操作等也都會影響其的壽命。電源模塊是由多個電子元器件組成,或許有部分元件有很長的使用壽命,但是根據(jù)木桶原理,其壽命是由壽命最短的元件決定的。

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