【導讀】為wei確que保bao電dian源yuan能neng在zai各ge類lei應ying用yong場chang景jing，尤you其qi是shi在zai嚴yan苛ke的de工gong業ye環huan境jing中zhong為wei設she備bei持chi續xu運yun行xing提ti供gong支zhi持chi，確que保bao電dian源yuan設she計ji具ju有you較jiao高gao的de運yun行xing可ke靠kao性xing至zhi關guan重zhong要yao。本ben博bo客ke將jiang從cong以yi下xia幾ji個ge方fang麵mian探tan討tao運yun行xing可ke靠kao性xing：運行可靠性的定義、評估方法以及 RECOM 電源設計如何最大限度地提高運行可靠性。

為wei確que保bao電dian源yuan能neng在zai各ge類lei應ying用yong場chang景jing，尤you其qi是shi在zai嚴yan苛ke的de工gong業ye環huan境jing中zhong為wei設she備bei持chi續xu運yun行xing提ti供gong支zhi持chi，確que保bao電dian源yuan設she計ji具ju有you較jiao高gao的de運yun行xing可ke靠kao性xing至zhi關guan重zhong要yao。本ben博bo客ke將jiang從cong以yi下xia幾ji個ge方fang麵mian探tan討tao運yun行xing可ke靠kao性xing：運行可靠性的定義

、評估方法以及 RECOM 電源設計如何最大限度地提高運行可靠性。

什麼是電源的運行可靠性
？

運行可靠性是衡量電源能否在無故障情況下完成其預期功能的一項指標。電源的運行可靠性主要包括以下幾個因素：

性能穩定性：電源必須能提供穩定且準確的電壓和電流，避免可能幹擾連接設備運行的波動。

耐用性：電源應當能夠承受其所運行的環境條件。

停機時間最短：電源應具有低故障率，其設計應最大限度地減少中斷的可能性，確保設備盡可能保持持續運行。

使用壽命長：電源應具有較長的使用壽命
，減少頻繁更換或維修的需求，從而提高整個係統的可靠性。

標準合規性：電源應符合相關行業標準和認證，這些標準和認證通常包括可靠性和安全性的要求。

工業環境及其對電源的影響

針(zhen)對(dui)應(ying)用(yong)環(huan)境(jing)進(jin)行(xing)設(she)計(ji)

，是(shi)最(zui)大(da)化(hua)電(dian)源(yuan)運(yun)行(xing)可(ke)靠(kao)性(xing)的(de)關(guan)鍵(jian)。惡(e)劣(lie)的(de)工(gong)業(ye)環(huan)境(jing)可(ke)能(neng)對(dui)設(she)計(ji)存(cun)在(zai)缺(que)陷(xian)的(de)電(dian)源(yuan)構(gou)成(cheng)致(zhi)命(ming)風(feng)險(xian)。氣(qi)候(hou)相(xiang)關(guan)的(de)風(feng)險(xian)包(bao)括(kuo)極(ji)端(duan)高(gao)溫(wen)和(he)低(di)溫(wen)、溫度循環、灰塵

、濕氣以及鹽霧高濕等情況。機械相關的風險包括衝擊和振動等情況。  而電氣相關的風險則包括電壓浪湧、驟降和瞬變等。

接下來
，讓我們更深入地探討這些風險。

*電氣風險包括輸入電壓的頻繁或極端變化

，如浪湧、驟降或激增。這些情況都可能會給電源元器件帶來風險，尤其是電容器和半導體，從而導致其過早失效。在交流/直流電源中
，質量不佳的交流電輸入可能導致輸入電源的諧波失真

、電噪聲和瞬態擾動。隨著時間推移，這些現象會使電源元器件不堪重壓，並導致其性能下降。

許多工業環境都存在高水平的電磁幹擾，這些幹擾可能來自多個源頭。典型的電磁幹擾發生源包括開關設備（例如變頻驅動器和電源逆變器）
、工業設備（例如焊機和等離子切割機）
、工業發電機以及其他電源。  高水平的電磁幹擾會嚴重影響電源的可靠性。

其他電氣風險包括周期缺失
，即 AC/DC 電源輸入未接收到一個或多個 AC 周期。這可能是由於配電網絡中的臨時故障、中斷或開關操作造成的。周期缺失會導致直流電源中斷，從而加速元器件的老化和退化。

*極端溫度。一個常見的故障原因是過高的溫度或溫度循環。大多數故障都是由不同材料的熱膨脹係數 (CTE) 差異引起的熱應力導致的。極端溫度會影響電氣和機械元器件。

*衝擊和振動是工業環境的常見特征。它們會對電子和機械元器件造成機械風險。常見的結果包括焊縫開裂、螺絲和其他緊固件鬆動以及金屬疲勞。

運行可靠性評估

評估工業電源的運行可靠性，包括評估其在特定條件下長期穩定運行的能力。

評估運行可靠性的方法有多種，但統計可靠性測量，例如平均故障間隔時間 (MTBF)，並不是反映實際運行壽命的良好指標。

平均故障間隔時間 (MTBF)僅提供可靠性的總體指標，並不能確定故障類型或原因。更重要的是，MTBF 通tong常chang是shi在zai受shou控kong測ce試shi條tiao件jian下xia計ji算suan的de，這zhe些xie條tiao件jian可ke能neng無wu法fa完wan全quan複fu製zhi電dian源yuan運yun行xing所suo處chu的de多duo樣yang性xing和he惡e劣lie環huan境jing。應ying用yong環huan境jing會hui對dui實shi際ji的de可ke靠kao性xing產chan生sheng顯xian著zhu影ying響xiang。

根據 RECOM 客戶的經驗
，大多數早期故障不是因為元器件老化，而是由輸入電壓浪湧引起的
，因此 MTBF 和其他類似計算無法充分反映這些情況。

如何在工業環境中最大化電源的運行可靠性

RECOM 電源具備多種功能，以減少電氣風險並最大化運行可靠性。

工業友好型設計。RECOM 電(dian)源(yuan)采(cai)用(yong)先(xian)進(jin)的(de)散(san)熱(re)設(she)計(ji)和(he)高(gao)效(xiao)率(lv)，能(neng)在(zai)擴(kuo)展(zhan)溫(wen)度(du)範(fan)圍(wei)內(nei)滿(man)載(zai)運(yun)行(xing)，從(cong)而(er)將(jiang)元(yuan)器(qi)件(jian)風(feng)險(xian)降(jiang)至(zhi)最(zui)低(di)。許(xu)多(duo)設(she)計(ji)都(dou)具(ju)有(you)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)微(wei)調(tiao)功(gong)能(neng)
，有(you)助(zhu)於(yu)補(bu)償(chang)長(chang)電(dian)纜(lan)的(de)電(dian)壓(ya)降(jiang)。

寬輸入電壓範圍。RECOM 電源還具有寬輸入範圍的特點。輸入電壓為 85–264 VAC 的 AC/DC 電源和輸入電壓為 4.0–36.0 VDC 的 DC/DC 電源就是典型的例子。

電壓中斷和驟降。RECOM 的 AC/DC 工業電源符合 IEC/EN61000-4-11:2004+A1:2017 標準中關於電壓驟降和中斷的 B 級標準。如需了解詳情
，請與我們聯係。

輸入電壓浪湧保護。由於輸入電壓浪湧是導致早期故障的首要原因，因此工業電源必須提供多種保護措施。

此外，它們還必須具備強大的輸入濾波功能。RECOM 還開發了一係列適用於 PCB 安裝的浪湧保護模塊，符合特定工業標準，例如 RIA12、NF F 01-510 和 EN50155 等鐵路機車車輛規範
，或 MIL-STD-416G、MIL-STD-1275E 等軍用浪湧保護標準。RSP 係列提供 20 W、45 W、150 W、200 W 或 300 W 的連續功率額定值
，適用於 110 VDC 或 24/28 VDC 的標稱輸入電壓。RSPxxx-168 係列可承受高達 385 VDC 的輸入電壓浪湧。

電磁幹擾濾波。如果需要電磁幹擾保護

，RECOM 的大多數產品數據表中均提供符合行業規範的推薦濾波電路設計。RECOM 還設計了一係列低成本電感器，這些電感器經過優化，可與 RECOM 的 DC/DC 轉換器配合使用，並通過我們的內部 EMC 測試設施對傳導和輻射電磁幹擾進行了 EMC 性能驗證。它們與 RECOM 轉換器配合使用，為減少電磁幹擾提供一站式解決方案。

輸出過流保護 (OCP)。輸出過流保護 (OCP) 通(tong)過(guo)電(dian)子(zi)方(fang)式(shi)限(xian)製(zhi)負(fu)載(zai)電(dian)流(liu)以(yi)保(bao)護(hu)電(dian)源(yuan)，從(cong)而(er)最(zui)大(da)程(cheng)度(du)地(di)減(jian)少(shao)周(zhou)期(qi)缺(que)失(shi)和(he)壓(ya)降(jiang)現(xian)象(xiang)的(de)影(ying)響(xiang)。典(dian)型(xing)技(ji)術(shu)是(shi)將(jiang)電(dian)流(liu)限(xian)製(zhi)在(zai)設(she)定(ding)值(zhi)，通(tong)過(guo)增(zeng)加(jia)負(fu)載(zai)或(huo)“暫停”保護將電流“折回”到安全值（輸出關閉
，然後在延遲後再次打開。如果過電流情況仍然存在，則循環重複）。

更換簡便。當然
，任何產品都可能發生故障
，RECOM dianyuanyebuliwai。dangguzhangzuizhongbukebimiandifashengshi，jianbiandegenghuanguochengkejiangtingjishijianjiangzhizuidi。jianhuagenghuanguochengdeyizhongfangfashishiyongbiaozhunwaixingchicun，liru DIN 導軌電源。

結論

出色的運行可靠性是工業電源的關鍵指標。本文回顧了一些影響運行可靠性的因素以及 RECOM 電源的幾個設計特點
，這些特點保證了 RECOM 電源在嚴苛的工業環境下具有較長的使用壽命。

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