在電源適配器行業大家一般以無故障時間來衡量電源適配器的使用壽命,電源適配器壽命與與電源適配器組成元器件之間也滿足木桶效應,所有元器件只要一個壞了,那么這個電源適配器就壞了,所以使用優質的元器件是影響其關鍵之一,在電源適配器設計的時候,對于元器件選材,電路設計都會以平均無故障使用時間來考慮設計.再者就是使用環境與使用保養也是決定電源適配器的使用壽命的因素.
電源適配器的使用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,首先在設計上要保證電源適配器元器件的參數選擇,要考慮到元器件的參數偏差范圍與余量,在生產制程上要嚴格控制焊接,插件,補焊,裝配的一致性和可操作性,在測試老化過程中將不符合要求的甄選并剔除出來,保證電源適配器的一致性這個就得益于生產品質部門的管控.其所有工藝缺一不可.這樣才可以從源頭保證了電源的穩定性和可靠性.
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,所以對器件的壽命最終評估尤為重要.那么我們電源適配器里有哪些關鍵器件需要尤為關注呢?
1.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,我們一般選擇使用昂寶,矽立杰,芯朋微作的AC-DC的電源適配器芯片.
2.電解電容器
電解電容在電源適配器器件中是對溫度敏感的器件,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裝置的壽命,AC-DC 電源適配器產品表現的突出.
3.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.
4.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.
5.多層陶瓷電容
貼片陶瓷電容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.
6.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余量,最終保證電源適配器的批量性能.
7.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,最終會達到其極限值,導致光耦損壞.
在電子產品對于電源適配器的選配上,也要考慮到實際使用環境與對其所需的電性要求而選配合適的電源適配器,在對于工業化產品,因使用環境惡劣,使用時間很長,可能有時候是24小時不間斷工作,那么就要選擇余量較大,從而滿足其需求.一般在選配電源上面,對于整體功率一般會預留10-15%,或者甚至更多,而對于工業化產品會大于這個數值.類似于一匹馬能夠拉一千斤,但是如果長途的話,那么就會少拉一點,確保不把馬累死.所以無論是飛機,汽車輪船,在選配發動機都會選擇大于最大馬力的發動機是一個道理.
電源適配器使用保養也是影響其使用壽命的因素之一,我們不可將電源適配器上面覆蓋雜物,應確保其散熱冷卻,不可將電源適配器至于潮濕甚至有水的環境,大家都知道電子產品對于水都比較忌諱,電源適配器也不例外,當然整體做好了防水,那就另當別論.
對于電源適配器的價值不僅在與其本身,而更在于保證批量品質的工藝水平,與設計水平.對于使用壽命,產品整體設計商對電源適配器的合理選配,以及使用者對于使用過程的保養.也是保障電源適配器使用壽命最長化的因素之一.消費者所需要的就是電源適配器的安全可靠性,長使用壽命,從而減少產品的生產及維護成本.
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