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電源應(yīng)用問題之應(yīng)用環(huán)境分析

作者: 時(shí)間:2022-09-01 來源:電子產(chǎn)品世界 收藏

摘要:本文簡述開關(guān)常見的,分析各種典型環(huán)境因素對(duì)產(chǎn)品的主要影響機(jī)理,推薦與相匹配的產(chǎn)品,提升電源在不同中的可靠性。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202209/437880.htm

關(guān)鍵字:開關(guān)電源、應(yīng)用環(huán)境、電源、可靠性。

一、引言

隨著電子產(chǎn)品的普及,電源的應(yīng)用范圍越來越廣,從工業(yè)、民用到醫(yī)療等,這些應(yīng)用場景各自有著不同的特點(diǎn),應(yīng)用領(lǐng)域環(huán)境復(fù)雜,每種因素都對(duì)電源產(chǎn)品的性能和可靠性有較大影響。憑借多年深耕電源行業(yè)的經(jīng)驗(yàn),針對(duì)開關(guān)電源典型應(yīng)用環(huán)境因素進(jìn)行分析,采用模擬測試,以及現(xiàn)場使用,對(duì)電源性能進(jìn)行優(yōu)化,設(shè)計(jì)與應(yīng)用環(huán)境相匹配的金升陽電源產(chǎn)品。

本文將對(duì)不同領(lǐng)域的應(yīng)用環(huán)境對(duì)電源產(chǎn)品的影響機(jī)理進(jìn)行分析。

二、工業(yè)領(lǐng)域

電源產(chǎn)品通常應(yīng)用的工業(yè)領(lǐng)域主要有電力、機(jī)加工、自動(dòng)化、冶金、采礦、車載等應(yīng)用場合,在工業(yè)領(lǐng)域我們重點(diǎn)關(guān)注的是電源產(chǎn)品的可靠性,下面具體介紹這些工業(yè)領(lǐng)域典型的應(yīng)用環(huán)境因素。image.png

工業(yè)領(lǐng)域典型應(yīng)用環(huán)境因素

本文中提到的電源產(chǎn)品工業(yè)領(lǐng)域環(huán)境應(yīng)用僅限于簡易氣候防護(hù)場所,這些場所不受太陽、風(fēng)、雨等氣候因素的直接侵襲,但是會(huì)受其間接影響。除此之外,這些環(huán)境下還會(huì)直接受到工業(yè)污染的影響。因此,工業(yè)領(lǐng)域環(huán)境中的電源產(chǎn)品面臨的主要環(huán)境因素可分為以下幾類:image.png

典型應(yīng)用環(huán)境因素及其影響分析

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1)溫度

高溫條件:使電子元器件的失效率增大、壽命降低,例如:電解電容在高溫情況下壽命會(huì)急劇減少,一般來講,在極限溫度以內(nèi),溫度每升高10℃,壽命降低一半;

低溫條件:使材料的物理特性發(fā)生變化,例如電解電容的電解液凍結(jié)、容量下降,造成電源啟動(dòng)困難或者無法啟動(dòng)。

由于工業(yè)品的應(yīng)用地域較廣,晝夜溫差較大,溫度范圍較寬,而溫度變化會(huì)使電子器件的參數(shù)發(fā)生漂移導(dǎo)致設(shè)備不能正常工作,熱脹冷縮出現(xiàn)機(jī)械結(jié)構(gòu)不靈活或者卡死現(xiàn)象。

所以我們應(yīng)當(dāng)選用工作溫度范圍寬并且能夠承受高低溫沖擊的電源。金升陽電源產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到器件參數(shù)的溫漂特性,器件選型也充分考慮到工作溫度范圍并留出相應(yīng)的余量。

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2)氣壓

氣壓與海拔高度有密切的關(guān)系。在高海拔的地區(qū)由于空氣密度降低,產(chǎn)品散熱性能將顯著下降。因此在熱設(shè)計(jì)時(shí)系統(tǒng)要留有足夠的裕量,發(fā)熱器件要有更大的降額。

隨著氣壓的降低,產(chǎn)品的電暈電壓會(huì)減小,外絕緣強(qiáng)度降低。一般情況下,電子產(chǎn)品在海拔0~5000m范圍內(nèi),氣壓降低12%(相當(dāng)于海拔升高1000m),其絕緣強(qiáng)度降低8%~13%。

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所以在高海拔應(yīng)用環(huán)境下的產(chǎn)品設(shè)計(jì),要充分考慮到元器件降額、散熱,加強(qiáng)安規(guī)等。針對(duì)高海拔應(yīng)用,推薦使用金升陽滿足5000米海拔使用的電源。

3)濕度

在我國南方的夏季和全球的熱帶雨林地區(qū),高相對(duì)濕度同時(shí)伴隨高溫的濕熱情況是經(jīng)常出現(xiàn)的。

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4)凝霜

晝夜溫差大、溫度變化快或雨霧多的地區(qū)容易出現(xiàn)凝露現(xiàn)象;對(duì)于一些間歇性工作的產(chǎn)品,如果晚上關(guān)機(jī)處于冷態(tài),早晨開機(jī)時(shí)由于環(huán)境溫濕度較高也可能產(chǎn)生凝露現(xiàn)象。凝露對(duì)產(chǎn)品的主要影響有電氣短路、絕緣強(qiáng)度下降、電化學(xué)腐蝕。

5)粉塵

粉塵可以分為吸濕性導(dǎo)電塵和導(dǎo)電粉塵。

吸濕性導(dǎo)電塵:會(huì)沉積在電源PCBA表面,在其吸潮后,會(huì)大大降低產(chǎn)品絕緣特性,腐蝕產(chǎn)品器件。

導(dǎo)電塵:它存在于大量工業(yè)領(lǐng)域環(huán)境中,其對(duì)電源產(chǎn)品的主要影響為絕緣電阻降低,引起打火、拉?。恍纬啥搪吠?,引起器件燒毀,炸機(jī)。image.png

6)鹽霧

鹽霧腐蝕對(duì)電源產(chǎn)品長期使用的可靠性會(huì)產(chǎn)生非常大的影響。沉降電路板上可能造成短路失效,所以為了防止金屬部件受到腐蝕,產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工工藝都要考慮必要的防護(hù)措施。

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7)腐蝕性氣體

工業(yè)領(lǐng)域環(huán)境中常有腐蝕性氣體的出現(xiàn),腐蝕性氣體主要成分可能會(huì)有Cl2 、H2S、NO2、SO2等,它們對(duì)產(chǎn)品的影響主要是與濕度、溫度等因素綜合發(fā)生作用,可導(dǎo)致金屬腐蝕、塑料橡膠老化變形等。

金升陽針對(duì)性的給出了單面三防漆版本電源、雙面三防漆版本電源、半灌膠電源、塑封模塊電源 、灌膠模塊電源等產(chǎn)品,并針對(duì)性的加強(qiáng)電源外殼的表面處理,能夠很好的應(yīng)對(duì)高濕度、凝霜、粉塵及腐蝕性氣體的應(yīng)用環(huán)境。

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8)電網(wǎng)波動(dòng)環(huán)境

電網(wǎng)電壓幅值的波動(dòng)對(duì)于用電設(shè)備有著非常大的危害。在供電較好的城市和工業(yè)區(qū),變化范圍通常只有±15%左右,而在供電條件下較差的地區(qū),或者電網(wǎng)存在負(fù)載變化很大設(shè)備的場景,如山區(qū)、公路隧道,充電樁、發(fā)電機(jī)供電等場合,有時(shí)甚至能夠達(dá)到20%~30%。image.png

常規(guī)開關(guān)電源的承受電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍為15%,為264VAC,超過264VAC電源有可能會(huì)損壞,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐稍O(shè)備跳閘、著火。

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針對(duì)電網(wǎng)這種難以避免的波動(dòng)情況,金升陽開發(fā)出“305全工況”系列開關(guān)電源,產(chǎn)品除了滿足一般正常環(huán)境使用條件外,還可長期適用于對(duì)輸入電壓(305VAC)、工作溫濕度、海拔、電磁干擾等方面有更高要求的惡劣環(huán)境和特殊環(huán)境。image.png

三、民用領(lǐng)域

電源產(chǎn)品應(yīng)用的民用領(lǐng)域主要有照明、家電、顯示屏、廣播等應(yīng)用場合,在民用領(lǐng)域除可靠性之外我們重點(diǎn)考量的還有:安全性、易安裝性、高性價(jià)比等。image.png

民用產(chǎn)品領(lǐng)域產(chǎn)品,因會(huì)直接與人體接觸,相較于工業(yè)應(yīng)用對(duì)安全性也提出了更高的要求,例如更高的耐壓需求,電源的隔離需求,過流過壓過溫保護(hù)等需求。

四、特殊應(yīng)用領(lǐng)域

電源除了常規(guī)的工業(yè)及民用應(yīng)用領(lǐng)域以外,還有一些特殊的應(yīng)用,這些領(lǐng)域加強(qiáng)定義了某些參數(shù)指標(biāo),例如:醫(yī)療行業(yè),對(duì)安規(guī)距離和泄漏電流提出了更高的要求。image.png

金升陽醫(yī)療專用電源也針對(duì)性的給出了優(yōu)化設(shè)計(jì),滿足醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn)要求。image.png

總結(jié)

本文主要簡述了開關(guān)電源在不同應(yīng)用環(huán)境中可能遇到的環(huán)境因素,以及特殊行業(yè)應(yīng)用中的特殊要求。金升陽電源以專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì),多年的產(chǎn)品及行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),針對(duì)性的給出了對(duì)應(yīng)的解決方案,以豐富的產(chǎn)品線應(yīng)對(duì)不用的使用需求。

金升陽以專業(yè)的銷售及技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì),服務(wù)于客戶,提供售前選型、售中技術(shù)交流、售后專業(yè)保障,為客戶提供一站式解決方案。image.png

詳細(xì)產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)請參考技術(shù)手冊: LMF200-23BxxUHLMF350-23BxxUHLMF500-23BxxUHimage.png



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