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dcdc電源模塊高溫失效的原因分析

來源: 發(fā)布時間:2020-03-02 16:56:22 次瀏覽
dcdc電源模塊是一種運用功率半導(dǎo)體開關(guān)器材實現(xiàn)dcdc功率改換的開關(guān)電源。它廣泛應(yīng)用于長途及數(shù)據(jù)通信、計算機、辦公自動化設(shè)備、工業(yè)儀器儀表、軍事、航天等范疇,涉及到國民經(jīng)擠的各行各業(yè),并在長途和數(shù)字通信范疇有著廣闊的應(yīng)用前景。隨著電子技術(shù)的高速展開與開關(guān)電源韻應(yīng)用范疇越來越廣泛,所工作的環(huán)境也越來越惡劣,統(tǒng)計資料標(biāo)明,電子元器材溫度每升高2℃,可靠性下降10%,溫升為50℃時的壽數(shù)只有溫升25℃時的1/6。 
為保證DCDC電源模塊工作安穩(wěn)性和延長運用壽數(shù),芯片的高溫度不得逾越85℃。器材的工作溫度每升高10℃,其失效率添加1倍。為保證電子設(shè)備正常工作的安全性和長時間工作的可靠性,選用恰當(dāng)、可靠的方法控制電子元器材的溫度,使其在所在的工作環(huán)境條件下不逾越安穩(wěn)工作請求的高溫度。 
模塊溫度特性表現(xiàn)為:在溫度小于150時,模塊的輸出電壓緩慢下降,原因是因為光耦電流傳輸比的下降引起;當(dāng)溫度大于150時,電源模塊輸出電壓敏捷下降,甚至輸出電壓簡直為零,其原因是此時模塊中變壓器的磁芯溫度挨近居里點溫度(220)。變壓器作用失效所引起。在此情況中,如果模塊內(nèi)部沒有發(fā)生其他的損害,當(dāng)中止加熱,模塊溫度恢復(fù)到室溫,模塊重新加電,模塊輸出電壓仍能恢復(fù)到正常值。 
隨著電子元器材的小型化、微小型化,集成電路的高集成化和微組裝等的展開,元器材、組件的熱流密度不時進步,熱設(shè)計也正面臨著嚴(yán)峻的應(yīng)戰(zhàn)。電源散熱結(jié)構(gòu)的好壞直接影響到電源體系能否長時間安穩(wěn)工作。以傳熱學(xué)和流膂力學(xué)為基礎(chǔ),分離電子設(shè)備的詳細結(jié)構(gòu),設(shè)計合理高效的散熱裝置,輔以先進的熱分析軟件仿真研討,為電子設(shè)備發(fā)明出一個杰出的工作環(huán)境,保證發(fā)熱元器材以及電源體系在允許的溫度下可以安穩(wěn)可靠地工作。
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