引言
电子产品的质量是技巧性和靠得住性两方面的综合。电源作为一个电子体系中重要的部件，其靠得住性决定了全部体系的靠得住性，开关电源竽暌股于体积小,效力高而在各个范畴获得广泛应用,若何进步它的靠得住性是电力电子技巧的一个重要方面.
1 开关电源电气靠得住性工程设计技巧
1.1 供电方法的选择
供电方法一般分为：集中式供电体系和分布式供电。现代电力电子系同一般采取采取分布式供电体系，以知足高靠得住性设备的请求。
开关电源一般采取单正派激式、单端反激式、双管正激式、双单正派激式、双正激式、推挽式、半桥、全桥等八种拓扑。个中双管正激式、双正激式和半桥电路的开关管承压仅为输入电源电压，60%降额时选用600 V的开关管比较轻易，并且不会出现单向偏磁饱和的问题，这三种拓扑在高压输入电路中获得广泛的应用。
1 .3 功率因数校订技巧
开关电源的谐波电流污染电网，干扰了其它共网设备，还可能会使采取三相四线制的中线电流过大年夜，激发变乱，解决门路之一是采取具有功率身分校订技巧的开关电源。
1.4 控制策略的选择
因为元器件直接决定了电源的靠得住性，所以元器件的选用是异常重要。元器件的掉效重要集中在以下四点：制造质量问题、器件靠得住性的问题、设计问题、损耗问题。在应用中应对此予以足够看重。
在中小功率的电源中，电流型PWM控制是大年夜量采取的办法，在 DC-DC变换器中输出纹波可以控制在10 mV，优于电压型控制的惯例电源。
硬开关技巧因开关损耗的限制，开关频率一般在350 kHz以下；软开关技巧是使开关器件在零电压或零电流状况下开关，实现开关损耗为零，大年夜而可将开关频率进步到兆赫级程度，此技巧重要应用于大年夜功率体系，小功率体系中较少见。
开关电源多采取脉冲宽度调制（PWM）技巧，脉冲波形呈矩形，其上升沿与降低 沿包含大年夜量的谐波成分，别的输出整流管的反向恢复也会产生电磁干扰（EMI），这是影响靠得住性的晦气身分，这使得体系具有电磁兼容性成为重要问题。
1.5 元器件的选用
1.6 保护电路
为使电源能在各类恶劣情况下靠得住地工作，应在设计时参加多种保护电路，如防浪涌冲击、过欠压、过载、短路、过热等保护电路。
2 电磁兼容性（EMC）设计技巧
如图1所示，产生电磁干扰有三个须要前提：干扰源、传输介质、敏感接收单位，EMC设计就是破幻魅这三个前提中的一个。
对于开关电源而言，主如果克制干扰源，干扰源集中在开关电路与输出整流电路。采取的技巧包含滤波技巧、构造与布线技巧、樊篱技巧、接地技巧、密封技巧等技巧。
1.2 电路拓扑的选择
3 电源设备靠得住性热设计技巧
统计材料注解电子元器件温度每升高2 ℃，靠得住性降低10 %；温升50 ℃时的寿命只有温升25 ℃时的1/6。除了电应力之外，温度是影响设备靠得住性最重要的身分。 这就须要在技巧上采取办法限制机箱及元器件的温升，这就是热设计。热设计的原则，一是削减发烧量，即选用更优的┞菲握方法和技巧，如移相控制技巧、同步整流技巧等技巧，别的就是选用低功耗的器件，削减发烧器件的数量，加大年夜粗印制线的宽度，进步电源的效力。二是加强散热，即应用传导、辐射、对流技巧将热量转移，这包含散热器设计、风冷（天然对流和强迫风冷）设计、液冷（水、油）设计、热电致冷设计、热管设计等。
强迫风冷的散热量比天然冷却大年夜十倍以上，然则要增长风机、风机电源、联锁装配等，在设计中要根据实际情况拔取散热方法。
对于商用设备市场，具有代表性的安然标准有UL、CSA、VDE等，内容因用处而异，许可泄漏电流在0.5～5mA之间，我国用军标准GJB1412规定的泄漏电流小于5 mA。电源设备对地泄漏电流的大年夜小取决于EMI滤波器的Y电容的容量，如图二所示。大年夜EMI滤波器角度出发Y电容的容量越大年夜越好，但大年夜安然性角度出发Y电容的容量越小越好，Y电容的容量根据安然标准来决定。根据GJB151A，50 Hz设备小于0.1 μF，400Hz设备小于0.02 μF。若X电容器的安然机能欠佳，电网瞬态尖峰出现时可能被击穿，它的击穿不危及人身安然，但会使滤波器损掉滤波功能。
5 三防设计技巧
三防设计是指防潮设计、防盐雾设计和防霉菌设计。凡应用我国长江以南、沿海地区以及军用电源均应进行三防设计。
电子设备的外面在潮湿的海洋大年夜气中会吸附一层很薄的湿水层，即水膜，但水膜达到20～30分子层厚时，就形成化学腐化所必须的电解质膜，这种富含盐分的电解质对裸露的金属外面具有很强的腐化活性。别的温度突变，在空气中产生露点，会使印制线间绝缘电阻降低、元器件发霉，产生铜绿、引脚被腐化断裂等情况。
4 安然性设计技巧
湿热忱况为霉菌的滋长供给了有利前提。霉菌以电子设备中的有机物为养料，吸附水分并渗出有机酸，破坏绝缘，激发短路，加快金属腐化。
对于电源而言，安然性历来被肯定为最重要的机能，不安然的产品不只不克不及完陈规定的功能，并且还有可能产生严重变乱，甚至造成机毁人亡的巨大年夜损掉。为包管产品具有相当高的安然性，必须进行安然性设计。电源产品安然性设计的内容包含防止电危险、过热危险。
在工程上，可以选用耐蚀材料，再经由过程镀、涂或化学处理即经由过程对电子设备及零部件的表示覆盖一屋金属或非金属保护膜，使之与四周介质隔离，大年夜而达到防护的目标。在构造上采取密封或半密封情势来隔断外部晦气情况。对印制板及组件表示涂覆专用三防清漆可以有效避免导线之间的电晕、击穿，进步电源的靠得住性。变压器应进行浸漆，端封，以防潮断气入激发短路变乱。
三防设计与电磁樊篱往往是抵触的。如不雅三防设计优良就具有优胜的电断气缘性，而电断气缘的外壳就没有好的樊篱效不雅，这两方面需综合推敲。 在整机设计中，应充分推敲樊篱与接地请求，采取合理的工艺，包管有电接触的外面经久导通。
6 抗振性设计技巧
振动也是造成电源故障的一个重要原因。在振动实验中常产生钽电容和铝电解电容器引线被振断情况，这些就请求加固设计。一般可以用硅胶固定钽电容，给高度跨越25cm和直径跨越12cm的铝电解电容器加装固定夹，给印制板加装肋条。
7 停止语
以上建议只是实用于工业品和军品电源，对于贸易级产品可以在某些方面作出不合的选择。总之电源设备靠得住性的高低，不仅跟电气设计，并且跟装配、工艺、构造设计、加工质量等各方面有关。靠得住性是以设计为基本，在实际工程应用上，还应经由过程各类实验取得反馈数据来完美设计，进一步进步电源的靠得住性。