影響電源壽命的幾個因素

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影響電源壽命的幾個因素

電源的壽命就如同人的壽命一樣是無法預知準確的年限，但是很多大數據分析報告中有平均壽命的概念。電源適配器也一樣，影響其壽命的因數很多，所以一般電源的壽命都是以平均無故障時間來衡量的。

電源適配器的壽命主要由內部元器件和PCB的使用壽命以及整個焊接和裝配的工藝確定的。在設計上要保證電源適配器元器件的參數選擇，在生產上要保證整個焊接和裝配的一致性及可操作性。這樣可以從源頭保證了電源的穩定性和可靠性。

保證電源壽命的關鍵環節!
我們要減少故障發生的可能性，來保證電源適配器長期穩定的工作。那就需要把控好電源適配器生命周期中的兩個重要環節：電源適配器的研發、電源的生產。電源研發需要保證電源的性能滿足我們的規格書要求，保證在電源正常生命周期中的電源性能指標。電源模塊類產品對生產流程及工藝管控要求很高，需要高品質的生產設備及管理，才能達到預期的產品品質。

高品質的生產過程保證
保證電源適配器壽命的關鍵物料!
電源適配器壽命與使用元器件之間也滿足木桶效應，必須所有器件壽命都達到規定壽命才能保證電源適配器的后面使用壽命。一般關鍵器件受到的電應力大，發熱量高，機器內部溫度上升快，溫度對器件壽命影響較大，所以對器件的壽命后面評估尤為重要。那么我們電源適配器里有哪些關鍵器件需要尤為關注呢？

6w電源適配器中的關鍵物料
0.芯片IC
芯片在電源中未核心器件，建議選用一線品牌，確保性能、工藝與成本達成平衡。再次非常推薦使用昂寶、芯朋微作的AC-DC的電源適配器芯片，MPS的DC-DC電源芯片。
具體如下：OB2273AMP、OB2512RNJPA、OB2530PAP。

1. 電解電容器
電解電容在電源適配器件中是對溫度較為敏感的器件，從這個角度講，電解電容器的好壞也一定程度上決定了電源適配器裝置的壽命， AC-DC電源產品表現的較為突出。

2. 初級開關管（MOS管）
此類開關器件，處于高速開關狀態，所受電壓應力及電流應力較高。開關損耗導致的發熱也會是器件加速老化，同時也容易受到外部高壓干擾而擊穿損壞。
初級MOS推薦：
MOS(場效應管)/FIR4N65BPG,650V/4A
MOS(場效應管)/FIR7N65
MOS(場效應管)/FIR12N65FG
MOS(場效應管)/IPA65R650CE

3. 高頻功率變壓器
高頻變壓器在能量傳輸時，內部的損耗會導致其發熱，散發的熱量也會影響變壓器材料的壽命。常見的變壓器故障有絕緣層擊穿、繞組燒毀、銅線斷裂等。

4. 多層陶瓷電容
貼片陶瓷電容較容易出現問題的地方是電容的焊點處，其可能會由于一些應力作用而崩裂。為了盡量減少發生的可能性，建議盡量避免多個陶瓷電容的并聯使用。

5. 輸出整流二極管
二極管主要承受兩大電應力，包括反向耐壓及正向電流，同時二極管也是發熱器件。為了保證此器件的使用壽命，我們會在設計時流出足夠的裕量，后面保證電源的批量性能。

6. 光電耦合器
電流傳輸比（CTR）隨著時間的推移會逐漸減少,為了保持環路穩定，發光二極管的電流會不斷增大，后面會達到其極限值，導致光耦損壞。

7.LDO與三端穩壓器
一般3.3V與5V居多，具體如下，推薦用美臺（國際品牌）與樂山無線電（中外合資）：
3.3V供電推薦：AZ1117CH-3.3TRG1（商業級），或者AZ1117H-3.3TRE1（工業級）。
5V供電推薦：AS78L05RTR-E1（貼片），LR78L05（插件）
綜上所述，電源模塊的價值不在與模塊本身，而在于我們保證批量品質的工藝水平。客戶所需要的也是電源的安全可靠性，從而減少客戶產品的生產及維護成本。我司已擁有10余年的電源設計制造經驗，并堅持為客戶提供安全可靠的完整供電系統的解決方案。

采用了開關電源的方案替代RC阻容式降壓和變壓器的方案，通過開關電源本身參數的設計，實現穩壓輸出，且附帶過流、短路等保護功能，從而實現外圍電路簡單，高效率、保護功能齊全的特點。由于開關電源采用高頻控制的方式，內部變壓器可以設計得很小，使得整個開關電源小型化。

舉一個典型的應用案例：開關電源應用于智能窗簾控制器：

上圖為小體積開關電源產品在智能窗簾控制器中的應用，系統工作情況如下：
輸入端：由于供電端是交流市電220VAC，市電屬于不太穩定的供電電壓，正常情況下都會有±10%波動范圍，而在比較偏遠的地區嚴重的情況下會達到±30%波動的范圍，因此就需要開關電壓要有較寬的輸入電壓范圍，電源的工作電壓范圍是85～264VAC，很好的滿足電網波動的范圍，使產品工作不受影響。另一方面，電網都不會單純的只給一個設備供電，還會有其他電子設備，如果接入的是功率很大的設備一起使用該電網，那么大功率設備啟動或工作的過程中就有很大可能導致周圍其他設備受到干擾，類似于EMC中的快速瞬變脈沖群、浪涌等情況，所以在輸入端都會建議增加防護電路，保證系統不受外界干擾影響。

輸出端：由于電源本身就具備了過流保護和短路保護功能，因此無需在輸出端設計保護電路就可以直接給負載電路供電，處理器通過處理按鍵或無線接收模塊等輸入信息，然后通過光耦等信號隔離器件把控制信息傳輸給繼電器組，進而控制馬達來改變窗簾的狀態。

電源適配器廠家