中心議題：

• 電源產品可靠性設計方法概述

解決方案：

• 采用容差分析技術

• 做SI分析和EMC分析

中zhong國guo現xian在zai的de電dian源yuan廠chang家jia很hen多duo，但dan是shi還hai沒mei有you世shi界jie級ji品pin牌pai，為wei什shen麼me
？眾zhong多duo國guo內nei電dian源yuan廠chang家jia的de產chan品pin功gong能neng很hen好hao，價jia格ge很hen低di，但dan是shi還hai是shi競jing爭zheng力li差cha，為wei什shen麼me
？

重要原因：我們的產品質量和可靠性差！國內電子產品和國外領先企業產品的差距已經不是功能性能的差距，而是質量和可靠性上的差距。

質量和可靠性差的主要原因是：設計水平低，缺乏硬件可靠應用經驗。

根gen據ju對dui電dian子zi產chan品pin失shi效xiao分fen析xi數shu據ju的de統tong計ji分fen析xi
，電dian源yuan的de失shi效xiao率lv占zhan據ju了le非fei常chang高gao的de比bi例li
，往wang往wang是shi名ming列lie前qian茅mao的de，這zhe一yi方fang麵mian說shuo明ming了le電dian源yuan的de可ke靠kao性xing比bi較jiao低di
，另ling外wai一yi個ge方fang麵mian也ye說shuo明ming了le隻zhi要yao提ti高gao了le電dian源yuan的de可ke靠kao性xing，就jiu可ke以yi大da幅fu提ti高gao整zheng個ge產chan品pin的de可ke靠kao性xing。而er對dui於yu電dian源yuan廠chang家jia而er言yan也ye是shi提ti高gao自zi己ji產chan品pin可ke靠kao性xing，增zeng強qiang競jing爭zheng力li的de一yi個ge重zhong要yao方fang麵mian。

在電源的可靠性設計中，傳統的可靠性技術主要采用的是老化試驗等方法，說到底是一種在產品後期進行的“篩選”方(fang)法(fa)，而(er)目(mu)前(qian)最(zui)新(xin)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)設(she)計(ji)技(ji)術(shu)
，強(qiang)調(tiao)在(zai)設(she)計(ji)階(jie)段(duan)就(jiu)保(bao)證(zheng)產(chan)品(pin)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)，大(da)量(liang)采(cai)用(yong)以(yi)下(xia)可(ke)靠(kao)性(xing)設(she)計(ji)技(ji)術(shu)，我(wo)們(men)把(ba)這(zhe)些(xie)最(zui)新(xin)的(de)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)到(dao)電(dian)源(yuan)的(de)設(she)計(ji)中(zhong)，大(da)大(da)提(ti)高(gao)了(le)電(dian)源(yuan)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)，帶(dai)來(lai)了(le)非(fei)常(chang)好(hao)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)。下(xia)麵(mian)分(fen)別(bie)做(zuo)些(xie)簡(jian)單(dan)介(jie)紹(shao)。

容rong差cha分fen析xi技ji術shu是shi當dang前qian電dian子zi可ke靠kao性xing設she計ji中zhong最zui先xian進jin的de技ji術shu之zhi一yi，代dai表biao著zhe電dian子zi可ke靠kao性xing設she計ji的de一yi個ge重zhong要yao發fa展zhan方fang向xiang。它ta是shi分fen析xi電dian路lu在zai最zui壞huai情qing況kuang下xia，電dian路lu性xing能neng不bu會hui超chao過guo電dian路lu性xing能neng的de規gui格ge要yao求qiu，同tong時shi也ye保bao證zheng器qi件jian所suo受shou的de電dian應ying力li在zai可ke靠kao範fan圍wei內nei，不bu會hui引yin起qi器qi件jian失shi效xiao。可ke見jian容rong差cha分fen析xi是shi一yi種zhong全quan麵mian係xi統tong分fen析xi電dian路lu可ke靠kao性xing的de方fang法fa
，必bi將jiang在zai電dian子zi可ke靠kao性xing設she計ji中zhong占zhan據ju重zhong要yao地di位wei。由you於yu電dian源yuan在zai整zheng個ge電dian路lu中zhong有you著zhe重zhong要yao的de地di位wei，而er且qie根gen據ju曆li史shi失shi效xiao率lv數shu據ju統tong計ji，電dian源yuan失shi效xiao往wang往wang占zhan整zheng個ge電dian路lu的de主zhu要yao部bu分fen
，因yin此ci在zai電dian源yuan設she計ji中zhong引yin入ru容rong差cha分fen析xi是shi有you著zhe重zhong要yao意yi義yi的de。根gen據ju我wo們men在zai電dian源yuan設she計ji中zhong采cai用yong容rong差cha分fen析xi的de經jing驗yan，可ke以yi保bao證zheng電dian源yuan在zai最zui壞huai情qing況kuang下xia，電dian源yuan輸shu出chu電dian平ping飄piao移yi
、電源紋波
、上下電時器件承受的最大電應力等關鍵指標都可以控製在要求的範圍內，電源的可靠性得到了很大的提高。

降額設計是一種比較傳統的設計技術。以前做降額設計時
，先估計器件上的電壓、電(dian)流(liu)和(he)功(gong)率(lv)，然(ran)後(hou)套(tao)用(yong)器(qi)件(jian)降(jiang)額(e)表(biao)，確(que)定(ding)器(qi)件(jian)的(de)降(jiang)額(e)係(xi)數(shu)。這(zhe)種(zhong)估(gu)計(ji)的(de)方(fang)法(fa)取(qu)決(jue)於(yu)個(ge)人(ren)經(jing)驗(yan)
，也(ye)主(zhu)要(yao)是(shi)估(gu)計(ji)器(qi)件(jian)上(shang)的(de)靜(jing)態(tai)電(dian)應(ying)力(li)，無(wu)法(fa)準(zhun)確(que)估(gu)計(ji)器(qi)件(jian)的(de)瞬(shun)態(tai)應(ying)力(li)，可(ke)以(yi)說(shuo)是(shi)一(yi)種(zhong)“靜態”的de方fang法fa，同tong時shi這zhe種zhong方fang法fa也ye比bi較jiao耗hao費fei時shi間jian。但dan是shi根gen據ju我wo們men的de失shi效xiao分fen析xi經jing驗yan，器qi件jian失shi效xiao的de主zhu要yao原yuan因yin是shi受shou到dao瞬shun態tai的de過guo電dian應ying力li。所suo以yi我wo們men新xin的de降jiang額e設she計ji主zhu要yao是shi采cai用yong對dui電dian路lu的de仿fang真zhen方fang法fa

，準zhun確que分fen析xi電dian路lu中zhong的de各ge個ge器qi件jian的de瞬shun態tai電dian應ying力li和he器qi件jian的de結jie溫wen
，然ran後hou直zhi接jie在zai仿fang真zhen軟ruan件jian中zhong設she置zhi器qi件jian的de降jiang額e係xi數shu
，直zhi接jie輸shu出chu器qi件jian的de應ying力li分fen析xi和he降jiang額e情qing況kuang。大da大da提ti高gao了le降jiang額e設she計ji的de準zhun確que性xing和he效xiao率lv。
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yujiangeshejixiangfandeshishengesheji，daduoqijianzaishiyongshibixuyaozaiqijianshoucegeidingdecanshufanweinei，danshizaishangyongchanpinshejizhong，youshiwomenbixuyaoshiyongshangyejiqijian(0－70℃)去適應其他的溫度範圍
，如某些終端產品常常在低於0℃deqingkuangxiashiyong，zheshihoubixuyaopingguqijianzaidiwenxiadecanshubianhua
，heqijianzaidiwenxiachengshoudianyinglidebianhua，baozhengqijianzaidiwenqingkuangxiashiyongdekekaoxing。shengeshejijiushizheyangyitaoxitongdefangfa，yonglaipingguqijianzaichaochuqijianzhengchangwendufanweidexiadeshiyongqingkuang。

在電源設計中是必須要做SI分析和EMC分析的，在SI分析中現在又派生出了一個新的分支——PI(電源完整性分析)，zhuyaojiushifenxidianyuandianluzaigaopinqingkuanghebixukaolvqijiandefenbucanshushi
，qidianpingshuchuxingnengbianhua。kejiandianyuankekaoxingshejijishuyouyouleyigezhongyaodefazhan
，yechongfenshuomingledianyuankekaoxingshejidediweiyeriyizhongyao。suizheSI和EMC仿真工具日益發展
，實用化程度大大提高，今天的SI和EMC分fen析xi已yi經jing越yue來lai越yue多duo由you傳chuan統tong的de測ce試shi試shi驗yan方fang法fa轉zhuan變bian為wei采cai用yong仿fang真zhen分fen析xi的de方fang法fa。以yi往wang電dian源yuan設she計ji中zhong的de高gao頻pin分fen量liang下xia的de各ge器qi件jian的de分fen布bu參can數shu對dui電dian源yuan性xing能neng的de影ying響xiang一yi直zhi是shi困kun擾rao電dian源yuan設she計ji人ren員yuan的de難nan題ti
，往wang往wang隻zhi有you資zi深shen的de工gong程cheng師shi憑ping借jie經jing驗yan進jin行xing分fen析xi，如ru今jin憑ping借jie這zhe些xie工gong具ju

，即ji使shi年nian輕qing的de工gong程cheng師shi也ye有you可ke能neng設she計ji出chu高gao質zhi量liang、高可靠性的電源，充分體現出了可靠性技術發展的力量。

電dian應ying力li設she計ji除chu了le和he容rong差cha分fen析xi和he降jiang額e設she計ji可ke以yi融rong合he一yi起qi使shi用yong外wai

，在zai電dian源yuan設she計ji中zhong另ling外wai要yao關guan注zhu的de是shi上shang下xia電dian分fen析xi和he緩huan啟qi動dong電dian路lu的de設she計ji
，根gen據ju對dui電dian源yuan失shi效xiao分fen析xi數shu據ju的de統tong計ji和he電dian源yuan應ying用yong的de經jing驗yan，這zhe兩liang個ge方fang麵mian是shi影ying響xiang電dian源yuan可ke靠kao性xing的de主zhu要yao因yin素su，也ye是shi國guo內nei電dian源yuan設she計ji人ren員yuan往wang往wang容rong易yi忽hu視shi的de。上shang下xia電dian是shi電dian源yuan應ying用yong中zhong兩liang個ge關guan鍵jian的de時shi刻ke
，大da部bu分fen的de電dian源yuan失shi效xiao也ye發fa生sheng在zai這zhe兩liang個ge時shi刻ke。上shang下xia電dian時shi的de電dian應ying力li分fen析xi也ye成cheng為wei設she計ji人ren員yuan必bi做zuo的de功gong課ke。解jie決jue的de方fang法fa主zhu要yao就jiu是shi增zeng加jia上shang電dian時shi的de緩huan啟qi動dong電dian路lu和he下xia電dian時shi放fang電dian電dian路lu，以yi保bao證zheng上shang電dian時shi電dian源yuan輸shu出chu得de到dao有you效xiao控kong製zhi，同tong時shi又you保bao證zheng電dian源yuan和he應ying用yong電dian路lu中zhong的de器qi件jian承cheng受shou的de電dian應ying力li都dou在zai可ke靠kao的de範fan圍wei內nei。以yi此ci來lai提ti高gao電dian源yuan的de可ke靠kao性xing。

電源可靠性不可忽視的一個重要因素就是對各種環境的適應能力，高低溫、氣壓

、煙霧、大(da)氣(qi)成(cheng)分(fen)等(deng)各(ge)種(zhong)環(huan)境(jing)因(yin)素(su)都(dou)會(hui)影(ying)響(xiang)電(dian)源(yuan)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)，如(ru)低(di)氣(qi)壓(ya)對(dui)電(dian)源(yuan)中(zhong)廣(guang)泛(fan)使(shi)用(yong)的(de)電(dian)解(jie)電(dian)容(rong)壽(shou)命(ming)有(you)很(hen)大(da)影(ying)響(xiang)，大(da)氣(qi)汙(wu)染(ran)對(dui)電(dian)源(yuan)可(ke)靠(kao)性(xing)有(you)致(zhi)命(ming)影(ying)響(xiang)
，低(di)溫(wen)對(dui)電(dian)源(yuan)的(de)啟(qi)動(dong)影(ying)響(xiang)也(ye)不(bu)能(neng)忽(hu)略(lve)等(deng)等(deng)。如(ru)果(guo)任(ren)一(yi)個(ge)因(yin)素(su)沒(mei)有(you)考(kao)慮(lv)到(dao)，電(dian)源(yuan)在(zai)某(mou)種(zhong)特(te)定(ding)環(huan)境(jing)下(xia)使(shi)用(yong)
，就(jiu)會(hui)帶(dai)來(lai)非(fei)常(chang)高(gao)比(bi)例(li)的(de)失(shi)效(xiao)率(lv)
，引(yin)起(qi)整(zheng)個(ge)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)的(de)全(quan)麵(mian)返(fan)修(xiu)和(he)招(zhao)回(hui)，帶(dai)來(lai)巨(ju)大(da)的(de)經(jing)濟(ji)損(sun)失(shi)。這(zhe)樣(yang)非(fei)常(chang)慘(can)痛(tong)的(de)案(an)例(li)已(yi)經(jing)不(bu)止(zhi)發(fa)生(sheng)一(yi)次(ci)了(le)。

電源模塊的(de)熱(re)設(she)計(ji)和(he)一(yi)般(ban)的(de)熱(re)設(she)計(ji)不(bu)一(yi)樣(yang)，一(yi)般(ban)的(de)熱(re)設(she)計(ji)主(zhu)要(yao)是(shi)對(dui)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)散(san)熱(re)通(tong)道(dao)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)，對(dui)電(dian)路(lu)中(zhong)的(de)器(qi)件(jian)隻(zhi)是(shi)進(jin)行(xing)穩(wen)態(tai)的(de)功(gong)耗(hao)假(jia)定(ding)。而(er)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)中(zhong)的(de)熱(re)設(she)計(ji)主(zhu)要(yao)是(shi)對(dui)其(qi)中(zhong)的(de)大(da)功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)的(de)瞬(shun)態(tai)溫(wen)度(du)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)，看(kan)是(shi)否(fou)超(chao)過(guo)器(qi)件(jian)的(de)絕(jue)對(dui)溫(wen)度(du)範(fan)圍(wei)。這(zhe)種(zhong)器(qi)件(jian)級(ji)的(de)瞬(shun)態(tai)熱(re)分(fen)析(xi)是(shi)當(dang)前(qian)熱(re)設(she)計(ji)領(ling)域(yu)中(zhong)的(de)最(zui)新(xin)發(fa)展(zhan)
，也(ye)是(shi)器(qi)件(jian)可(ke)靠(kao)性(xing)設(she)計(ji)中(zhong)的(de)最(zui)新(xin)重(zhong)要(yao)部(bu)分(fen)。

電源的安全設計主要關注的是電源中各器件的安全性選型、電源模塊中PCB走線的爬電距離是否符合安全間距規範
、電源在發生失效的情況下也不會輸出過高的電壓，以免引起電源和外部電路的重大安全隱患，特別是不引起明火等。

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，weilemanzuguoneiqiyedexuqiu，zhenduimeizhongshejifangfa，shenzhenshiyiruilaigongsijunyouzhuanjiafuzeyanjiuhezhuizongyejiezuixindejinzhan，shijianjingyanfengfu，keyibangzhuqiyejianlizijideshejiguifan，bangzhudianzigongchengshixunsuzhangwozhexiefangfabingzhidaoshijian。zaiyingyongshijianzhongzhengming，zhiyaoquanmiancaiyongyiruilaigongsidedianzikekaoxinggongchengjishu，dianyuanchanpindekekaoxingyidinghuiyoudafudetigao。