/ l+ K4 B: T4 b# n8 O' _2.3 控制策略的选择5 }: y# C6 \9 a$ h" f
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在中小功率的电源中,电流型PWM控制是大量采用的方法,它较电压控制型有如下优点:逐周期电流限制,比电压型控制更快,不会因过流而使开关管损坏,大大减小过载与短路的保护;优良的电网电压调整率;迅捷的瞬态响应;环路稳定,易补偿;纹波比电压控制型小得多.生产实践表明电流控制型的50W开关电源的输出纹波在25mV左右,远优于电压控制型.硬开关技术因开关损耗的限制,开关频率一般在350kHz以下,软开关技术是应用谐振原理,使开关器件在零电压或零电流状态下通断,实现开关损耗为零,从而可将开关频率提高到兆赫级水平,这种应用软开关技术的变换器综合了PWM变换器和谐振变换器两者的优点,接近理想的特性,如低开关损耗、恒频控制、合适的储能元件尺寸、较宽的控制范围及负载范围,但是此项技术主要应用于大功率电源,中小功率电源中仍以PWM技术为主.: ?) \4 y4 B1 [( e; b
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2.4 元器件的选用' W# t0 y. l4 h, {- r0 a0 V
) e N4 S. C E Z 因为元器件直接决定了电源的可靠性,所以元器件的选用非常重要.元器件的失效主要集中在以下四个方面:2 d y/ _4 N3 t& b% J7 _% [
1 I) `1 d5 e6 P2 |9 q* s" G0 Q( |- g(1)制造质量问题 & c% ^1 N5 b! L5 b9 m j4 P " [6 z5 q$ H; w, t 质量问题造成的失效与工作应力无关.质量不合格的可以通过严格的检验加以剔除,在工程应用时应选用定点生产厂家的成熟产品,不允许使用没有经过认证的产品. % o1 E& c3 F4 s$ o N6 ?% Y, ~3 X! s % j; |# T* f, a4 [(2)元器件可靠性问题 ; B: p9 R& o$ ]& ?9 {% P% G 3 X% _! ?0 M' Q& W* r5 d 元器件可靠性问题即基本失效率的问题,这是一种随机性质的失效,与质量问题的区别是元器件的失效率取决于工作应力水平.在一定的应力水平下,元器件的失效率会大大下降.为剔除不符合使用要求的元器件,包括电参数不合格、密封性能不合格、外观不合格、稳定性差、早期失效等,应进行筛选试验,这是一种非破坏性试验.通过筛选可使元器件失效率降低1~2个数量级,当然筛选试验代价(时间与费用)很大,但综合维修、后勤保障、整架联试等还是合算的,研制周期也不会延长.电源设备主要元器件的筛选试验一般要求: " H" \$ }6 ]1 ^+ d4 V6 U( f$ \" h, h; P
①电阻在室温下按技术条件进行100%测试,剔除不合格品. 4 N8 }3 O' p% m, n , w& E; U9 g1 H ②普通电容器在室温下按技术条件进行100%测试,剔除不合格品.+ H1 }8 N" Y) `, r
3 n5 K4 s* z2 o; ~, R ③接插件按技术条件抽样检测各种参数. * ?# L6 [0 P# Y+ @ % }& [. b+ { c3 [( M3 A. h1 P* Y. `7 ^ ④半导体器件按以下程序进行筛选:3 z# {$ g) k+ J& Q) o3 o
3 A6 x( F+ f Z4 T! Y3 N( F 目检→初测→高温贮存→高低温冲击→电功率老化→高温测试→低温测试→常温测试筛选结束后应计算剔除率Q( b/ U# ^ {/ l' i4 Q5 A5 a, i
/ U* w \) [7 x2 P* B
Q=(n / N)×100%2 `7 @! P3 _( M9 ~+ Z) u4 a
8 x7 r$ X1 R- o0 i- c
式中:N——受试样品总数;% {, f) v. ^6 B3 S
$ i9 Z! E$ J, b n——被剔除的样品数; 9 [, Y% h9 ]' G ) K( j. D" P( D3 r9 F( e9 N$ w, m7 O/ k 如果Q超过标准规定的上限值,则本批元器件全部不准上机,并按有关规定处理.在符合标准规定时,则将筛选合格的元器件打漆点标注,然后入专用库房供装机使用. : s! s- h4 K7 Z) j ) g0 d( p6 K: x; E5 s(3)设计问题 , j- D1 B1 u8 m+ i ; j( V, e! @% f/ b. U 首先是恰当地选用合适的元器件: % T% e" ]/ E4 ?2 o" G0 [' T+ P + r. W; q1 ~1 o$ h$ u ①尽量选用硅半导体器件,少用或不用锗半导体器件.2 j7 k5 ~1 m9 {: [% \4 ?9 }
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②多采用集成电路,减少分立器件的数目.6 x# @9 N! L2 n, e- w5 W
0 k# b" ~) Q7 j ③开关管选用MOSFET能简化驱动电路,减少损耗. 6 d, R% r& i( \ ' B8 q/ J. g4 V5 b: j3 K' o ④输出整流管尽量采用具有软恢复特性的二极管.) S3 \: K& w, l) C h
+ o( M4 W2 w; H ⑤应选择金属封装、陶瓷封装、玻璃封装的器件.禁止选用塑料封装的器件. : m7 d. S: }- z# W" W& o. j ( d/ W$ T; v# I" f! Y8 X ⑥集成电路必须是一类品或者是符合MIL-M-38510、MIL-S-19500标准B-1以上质量等级的军品. 1 F4 @1 V# ^! F' Z# a9 I : ]$ g& w, [: I( L ⑦设计时尽量少用继电器,确有必要时应选用接触良好的密封继电器. ; s/ ^+ K1 k. x4 ^- f4 z2 A; f& J" z6 f. k
⑧原则上不选用电位器,必须保留的应进行固封处理.- u! ~: L# B. J ?9 X. L
v6 x% y+ H5 p. E+ L ⑨吸收电容器与开关管和输出整流管的距离应当很近,因流过高频电流,故易升温,所以要求这些电容器具有高频低损耗和耐高温的特性.# p: K" ~% W' s8 _/ E
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在潮湿和盐雾环境下,铝电解电容会发生外壳腐蚀、容量漂移、漏电流增大等情况,所以在舰船和潮湿环境,最好不要用铝电解电容.由于受空间粒子轰击时,电解质会分解,所以铝电解电容也不适用于航天电子设备的电源中.& l2 t* n3 B$ C) L- i
3 V* ^- { y& a( P0 c8 h 钽电解电容温度和频率特性较好,耐高低温,储存时间长,性能稳定可靠,但钽电解电容较重、容积比低、不耐反压、高压品种(>125V)较少、价格昂贵. 6 z6 J1 ^* _- p4 z7 z. D" C 1 Z5 m& P: Z* P5 B7 Q; h ^6 B 关于降额设计: ! n3 q3 k: E) F) S+ S* }: u) @6 [/ t0 b6 r. R& R2 T" u
电子元器件的基本失效率取决于工作应力(包括电、温度、振动、冲击、频率、速度、碰撞等).除个别低应力失效的元器件外,其它均表现为工作应力越高,失效率越高的特性.为了使元器件的失效率降低,所以在电路设计时要进行降额设计.降额程度,除可靠性外还需考虑体积、重量、成本等因素.不同的元器件降额标准亦不同,实践表明,大部分电子元器件的基本失效率取决于电应力和温度,因而降额也主要是控制这两种应力,以下为开关 / A5 q8 n0 ?+ U2 }2 E" V& T' u8 E( C+ X! f% I8 q: ]7 A
电源常用元器件的降额系数:4 f% T% u. K7 @1 C
2 E( b- u- ~! M% X; w1 W5 A ①电阻的功率降额系数在0.1~0.5之间.! t7 y+ Z# ]2 k7 e: ]
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②二极管的功率降额系数在0.4以下,反向耐压在0.5以下.) `1 U- Y) J$ X* A9 R
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③发光二极管 # X/ l# M: P. w) [( x w8 v8 ~9 d* Q7 l 作者: lingling555 时间: 2020-6-10 20:09
改善了动态响应特性,供电质量好,传输损耗小,效率高,节约能源,可靠性高,容易组成N+1冗余供电系统,扩展功率也相对比较容易.所以采用分布式供电系统可以满足高