高可靠性電源適配器的設計原則

  設計一個高可靠性的穩(wěn)壓電源適配器,必須在以下幾個方面做好工作?電源適配器的系統(tǒng)設計

  根據整機負載對電源適配器總的技術要求(其中包括電源適配器電壓種類?輸出電流?穩(wěn)定度?紋波電壓?掉電保護?過流保護?過壓保護?抗電磁干擾以及重量?尺寸等),首先對電源適配器進行系統(tǒng)設計系統(tǒng)設計應考慮的幾個主要方面是:

  ①供電電源適配器的選擇?機上可供選擇的供電電源適配器有兩種:400Hz?115V交流電源適配器和28.5V直流電源適配器?兩種電源適配器各有優(yōu)缺點,400Hz?115V電源適配器波動小?干擾小,但所需要的器件耐壓相對要高,而28.5V電源適配器卻相反?可根據應用環(huán)境和負載特性確定電源適配器類型?

  ②確定電源適配器的系統(tǒng)方案?電源適配器系統(tǒng)方案的確定在很大程度上決定了電源適配器的性能和可靠性水平,其主要內容有

  a.選擇高可靠性的電源適配器元器件;

  b.設計電源適配器系統(tǒng)的電路圖,并做好必要的試驗;

  c.合理的熱設計和電磁兼容性設計(殼體設計);

  d.其他可靠性設計和可維修性設計?

  2.高可靠性穩(wěn)壓電源適配器的設計原則

  ①選擇性能優(yōu)良?可靠性高的電源適配器元器件?有針對性地對某些器件和電路進行摸底試驗,掌握第一手資料是設計高可靠性電源適配器的先決條件?本例選用美國Vicor公司生產的Vicor電源適配器模塊作為主要器件?Vicor電源適配器模塊的主要特點是:采用“零電流”開關技術,工作頻率高達2MHIz,效率高(80%~90%),功率密度高(54~100W/in3),可靠性高(MTBF≥100萬小時),適應輸入電壓變化范圍寬等?3②設計特殊要求的穩(wěn)壓電源適配器?根據需要,整機可能提出某些有特殊要求的非標準穩(wěn)壓電源適配器?例如,某火控機需要士10V精密電源適配器,要求穩(wěn)定度不大于0.1%,紋波電壓不大于2mV,溫度系數不大于0.1mV/℃?為此,設計了高性能的線性穩(wěn)壓電源適配器,在士15V的基礎上進行二次穩(wěn)壓得到精密的士10V穩(wěn)定電源適配器③可靠性設計?重點考慮外圍電路的設計以及整機的熱設計?電磁兼容性設計和其他可靠性設計?