中心議題：

• 電源產品可靠性設計方法概述

解決方案：

• 采用容差分析技術

• 做SI分析和EMC分析

中(zhong)國(guo)現(xian)在(zai)的(de)電(dian)源(yuan)廠(chang)家(jia)很(hen)多(duo)，但(dan)是(shi)還(hai)沒(mei)有(you)世(shi)界(jie)級(ji)品(pin)牌(pai)，為(wei)什(shen)麼(me)？眾(zhong)多(duo)國(guo)內(nei)電(dian)源(yuan)廠(chang)家(jia)的(de)產(chan)品(pin)功(gong)能(neng)很(hen)好(hao)，價(jia)格(ge)很(hen)低(di)，但(dan)是(shi)還(hai)是(shi)競(jing)爭(zheng)力(li)差(cha)，為(wei)什(shen)麼(me)？

重要原因：我們的產品質量和可靠性差！國內電子產品和國外領先企業產品的差距已經不是功能性能的差距，而是質量和可靠性上的差距。

質量和可靠性差的主要原因是：設計水平低，缺乏硬件可靠應用經驗。

根(gen)據(ju)對(dui)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)失(shi)效(xiao)分(fen)析(xi)數(shu)據(ju)的(de)統(tong)計(ji)分(fen)析(xi)，電(dian)源(yuan)的(de)失(shi)效(xiao)率(lv)占(zhan)據(ju)了(le)非(fei)常(chang)高(gao)的(de)比(bi)例(li)，往(wang)往(wang)是(shi)名(ming)列(lie)前(qian)茅(mao)的(de)，這(zhe)一(yi)方(fang)麵(mian)說(shuo)明(ming)了(le)電(dian)源(yuan)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)比(bi)較(jiao)低(di)，另(ling)外(wai)一(yi)個(ge)方(fang)麵(mian)也(ye)說(shuo)明(ming)了(le)隻(zhi)要(yao)提(ti)高(gao)了(le)電(dian)源(yuan)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)，就(jiu)可(ke)以(yi)大(da)幅(fu)提(ti)高(gao)整(zheng)個(ge)產(chan)品(pin)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。而(er)對(dui)於(yu)電(dian)源(yuan)廠(chang)家(jia)而(er)言(yan)也(ye)是(shi)提(ti)高(gao)自(zi)己(ji)產(chan)品(pin)可(ke)靠(kao)性(xing)，增(zeng)強(qiang)競(jing)爭(zheng)力(li)的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)方(fang)麵(mian)。

在電源的可靠性設計中，傳統的可靠性技術主要采用的是老化試驗等方法，說到底是一種在產品後期進行的“篩選”方(fang)法(fa)，而(er)目(mu)前(qian)最(zui)新(xin)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)設(she)計(ji)技(ji)術(shu)
，強(qiang)調(tiao)在(zai)設(she)計(ji)階(jie)段(duan)就(jiu)保(bao)證(zheng)產(chan)品(pin)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)

，大(da)量(liang)采(cai)用(yong)以(yi)下(xia)可(ke)靠(kao)性(xing)設(she)計(ji)技(ji)術(shu)，我(wo)們(men)把(ba)這(zhe)些(xie)最(zui)新(xin)的(de)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)到(dao)電(dian)源(yuan)的(de)設(she)計(ji)中(zhong)，大(da)大(da)提(ti)高(gao)了(le)電(dian)源(yuan)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)，帶(dai)來(lai)了(le)非(fei)常(chang)好(hao)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)。下(xia)麵(mian)分(fen)別(bie)做(zuo)些(xie)簡(jian)單(dan)介(jie)紹(shao)。

容(rong)差(cha)分(fen)析(xi)技(ji)術(shu)是(shi)當(dang)前(qian)電(dian)子(zi)可(ke)靠(kao)性(xing)設(she)計(ji)中(zhong)最(zui)先(xian)進(jin)的(de)技(ji)術(shu)之(zhi)一(yi)
，代(dai)表(biao)著(zhe)電(dian)子(zi)可(ke)靠(kao)性(xing)設(she)計(ji)的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)。它(ta)是(shi)分(fen)析(xi)電(dian)路(lu)在(zai)最(zui)壞(huai)情(qing)況(kuang)下(xia)，電(dian)路(lu)性(xing)能(neng)不(bu)會(hui)超(chao)過(guo)電(dian)路(lu)性(xing)能(neng)的(de)規(gui)格(ge)要(yao)求(qiu)，同(tong)時(shi)也(ye)保(bao)證(zheng)器(qi)件(jian)所(suo)受(shou)的(de)電(dian)應(ying)力(li)在(zai)可(ke)靠(kao)範(fan)圍(wei)內(nei)
，不(bu)會(hui)引(yin)起(qi)器(qi)件(jian)失(shi)效(xiao)。可(ke)見(jian)容(rong)差(cha)分(fen)析(xi)是(shi)一(yi)種(zhong)全(quan)麵(mian)係(xi)統(tong)分(fen)析(xi)電(dian)路(lu)可(ke)靠(kao)性(xing)的(de)方(fang)法(fa)，必(bi)將(jiang)在(zai)電(dian)子(zi)可(ke)靠(kao)性(xing)設(she)計(ji)中(zhong)占(zhan)據(ju)重(zhong)要(yao)地(di)位(wei)。由(you)於(yu)電(dian)源(yuan)在(zai)整(zheng)個(ge)電(dian)路(lu)中(zhong)有(you)著(zhe)重(zhong)要(yao)的(de)地(di)位(wei)，而(er)且(qie)根(gen)據(ju)曆(li)史(shi)失(shi)效(xiao)率(lv)數(shu)據(ju)統(tong)計(ji)，電(dian)源(yuan)失(shi)效(xiao)往(wang)往(wang)占(zhan)整(zheng)個(ge)電(dian)路(lu)的(de)主(zhu)要(yao)部(bu)分(fen)
，因(yin)此(ci)在(zai)電(dian)源(yuan)設(she)計(ji)中(zhong)引(yin)入(ru)容(rong)差(cha)分(fen)析(xi)是(shi)有(you)著(zhe)重(zhong)要(yao)意(yi)義(yi)的(de)。根(gen)據(ju)我(wo)們(men)在(zai)電(dian)源(yuan)設(she)計(ji)中(zhong)采(cai)用(yong)容(rong)差(cha)分(fen)析(xi)的(de)經(jing)驗(yan)，可(ke)以(yi)保(bao)證(zheng)電(dian)源(yuan)在(zai)最(zui)壞(huai)情(qing)況(kuang)下(xia)，電(dian)源(yuan)輸(shu)出(chu)電(dian)平(ping)飄(piao)移(yi)、電源紋波、上下電時器件承受的最大電應力等關鍵指標都可以控製在要求的範圍內
，電源的可靠性得到了很大的提高。

降額設計是一種比較傳統的設計技術。以前做降額設計時
，先估計器件上的電壓、電dian流liu和he功gong率lv，然ran後hou套tao用yong器qi件jian降jiang額e表biao
，確que定ding器qi件jian的de降jiang額e係xi數shu。這zhe種zhong估gu計ji的de方fang法fa取qu決jue於yu個ge人ren經jing驗yan，也ye主zhu要yao是shi估gu計ji器qi件jian上shang的de靜jing態tai電dian應ying力li，無wu法fa準zhun確que估gu計ji器qi件jian的de瞬shun態tai應ying力li，可ke以yi說shuo是shi一yi種zhong“靜態”defangfa，tongshizhezhongfangfayebijiaohaofeishijian。danshigenjuwomendeshixiaofenxijingyan，qijianshixiaodezhuyaoyuanyinshishoudaoshuntaideguodianyingli。suoyiwomenxindejiangeshejizhuyaoshicaiyongduidianludefangzhenfangfa，zhunquefenxidianluzhongdegegeqijiandeshuntaidianyingliheqijiandejiewen
，ranhouzhijiezaifangzhenruanjianzhongshezhiqijiandejiangexishu，zhijieshuchuqijiandeyinglifenxihejiangeqingkuang。dadatigaolejiangeshejidezhunquexinghexiaolv。
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與yu降jiang額e設she計ji相xiang反fan的de是shi升sheng額e設she計ji，大da多duo器qi件jian在zai使shi用yong時shi必bi須xu要yao在zai器qi件jian手shou冊ce給gei定ding的de參can數shu範fan圍wei內nei，但dan是shi在zai商shang用yong產chan品pin設she計ji中zhong，有you時shi我wo們men必bi須xu要yao使shi用yong商shang業ye級ji器qi件jian(0－70℃)去適應其他的溫度範圍，如某些終端產品常常在低於0℃的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)使(shi)用(yong)
，這(zhe)時(shi)候(hou)必(bi)須(xu)要(yao)評(ping)估(gu)器(qi)件(jian)在(zai)低(di)溫(wen)下(xia)的(de)參(can)數(shu)變(bian)化(hua)，和(he)器(qi)件(jian)在(zai)低(di)溫(wen)下(xia)承(cheng)受(shou)電(dian)應(ying)力(li)的(de)變(bian)化(hua)，保(bao)證(zheng)器(qi)件(jian)在(zai)低(di)溫(wen)情(qing)況(kuang)下(xia)使(shi)用(yong)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。升(sheng)額(e)設(she)計(ji)就(jiu)是(shi)這(zhe)樣(yang)一(yi)套(tao)係(xi)統(tong)的(de)方(fang)法(fa)，用(yong)來(lai)評(ping)估(gu)器(qi)件(jian)在(zai)超(chao)出(chu)器(qi)件(jian)正(zheng)常(chang)溫(wen)度(du)範(fan)圍(wei)的(de)下(xia)的(de)使(shi)用(yong)情(qing)況(kuang)。

在電源設計中是必須要做SI分析和EMC分析的
，在SI分析中現在又派生出了一個新的分支——PI(電源完整性分析)
，主zhu要yao就jiu是shi分fen析xi電dian源yuan電dian路lu在zai高gao頻pin情qing況kuang和he必bi須xu考kao慮lv器qi件jian的de分fen布bu參can數shu時shi

，其qi電dian平ping輸shu出chu性xing能neng變bian化hua。可ke見jian電dian源yuan可ke靠kao性xing設she計ji技ji術shu又you有you了le一yi個ge重zhong要yao的de發fa展zhan
，也ye充chong分fen說shuo明ming了le電dian源yuan可ke靠kao性xing設she計ji的de地di位wei也ye日ri益yi重zhong要yao。隨sui著zheSI和EMC仿真工具日益發展，實用化程度大大提高，今天的SI和EMC分fen析xi已yi經jing越yue來lai越yue多duo由you傳chuan統tong的de測ce試shi試shi驗yan方fang法fa轉zhuan變bian為wei采cai用yong仿fang真zhen分fen析xi的de方fang法fa。以yi往wang電dian源yuan設she計ji中zhong的de高gao頻pin分fen量liang下xia的de各ge器qi件jian的de分fen布bu參can數shu對dui電dian源yuan性xing能neng的de影ying響xiang一yi直zhi是shi困kun擾rao電dian源yuan設she計ji人ren員yuan的de難nan題ti，往wang往wang隻zhi有you資zi深shen的de工gong程cheng師shi憑ping借jie經jing驗yan進jin行xing分fen析xi，如ru今jin憑ping借jie這zhe些xie工gong具ju，即ji使shi年nian輕qing的de工gong程cheng師shi也ye有you可ke能neng設she計ji出chu高gao質zhi量liang、高可靠性的電源，充分體現出了可靠性技術發展的力量。

電dian應ying力li設she計ji除chu了le和he容rong差cha分fen析xi和he降jiang額e設she計ji可ke以yi融rong合he一yi起qi使shi用yong外wai，在zai電dian源yuan設she計ji中zhong另ling外wai要yao關guan注zhu的de是shi上shang下xia電dian分fen析xi和he緩huan啟qi動dong電dian路lu的de設she計ji
，根gen據ju對dui電dian源yuan失shi效xiao分fen析xi數shu據ju的de統tong計ji和he電dian源yuan應ying用yong的de經jing驗yan，這zhe兩liang個ge方fang麵mian是shi影ying響xiang電dian源yuan可ke靠kao性xing的de主zhu要yao因yin素su，也ye是shi國guo內nei電dian源yuan設she計ji人ren員yuan往wang往wang容rong易yi忽hu視shi的de。上shang下xia電dian是shi電dian源yuan應ying用yong中zhong兩liang個ge關guan鍵jian的de時shi刻ke
，大da部bu分fen的de電dian源yuan失shi效xiao也ye發fa生sheng在zai這zhe兩liang個ge時shi刻ke。上shang下xia電dian時shi的de電dian應ying力li分fen析xi也ye成cheng為wei設she計ji人ren員yuan必bi做zuo的de功gong課ke。解jie決jue的de方fang法fa主zhu要yao就jiu是shi增zeng加jia上shang電dian時shi的de緩huan啟qi動dong電dian路lu和he下xia電dian時shi放fang電dian電dian路lu，以yi保bao證zheng上shang電dian時shi電dian源yuan輸shu出chu得de到dao有you效xiao控kong製zhi，同tong時shi又you保bao證zheng電dian源yuan和he應ying用yong電dian路lu中zhong的de器qi件jian承cheng受shou的de電dian應ying力li都dou在zai可ke靠kao的de範fan圍wei內nei。以yi此ci來lai提ti高gao電dian源yuan的de可ke靠kao性xing。

電源可靠性不可忽視的一個重要因素就是對各種環境的適應能力

，高低溫、氣壓、煙霧
、daqichengfendenggezhonghuanjingyinsudouhuiyingxiangdianyuandekekaoxing，rudiqiyaduidianyuanzhongguangfanshiyongdedianjiedianrongshoumingyouhendayingxiang
，daqiwuranduidianyuankekaoxingyouzhimingyingxiang，diwenduidianyuandeqidongyingxiangyebunenghulvedengdeng。ruguorenyigeyinsumeiyoukaolvdao，dianyuanzaimouzhongtedinghuanjingxiashiyong，jiuhuidailaifeichanggaobilideshixiaolv，yinqizhenggedianzichanpindequanmianfanxiuhezhaohui，dailaijudadejingjisunshi。zheyangfeichangcantongdeanliyijingbuzhifashengyicile。

電源模塊dereshejiheyibandereshejibuyiyang，yibandereshejizhuyaoshiduizhenggexitongdesanretongdaojinxingfenxi
，duidianluzhongdeqijianzhishijinxingwentaidegonghaojiading。erdianyuanmokuaizhongdereshejizhuyaoshiduiqizhongdedagonglvqijiandeshuntaiwendujinxingfenxi，kanshifouchaoguoqijiandejueduiwendufanwei。zhezhongqijianjideshuntairefenxishidangqianreshejilingyuzhongdezuixinfazhan，yeshiqijiankekaoxingshejizhongdezuixinzhongyaobufen。

電源的安全設計主要關注的是電源中各器件的安全性選型、電源模塊中PCB走線的爬電距離是否符合安全間距規範
、電源在發生失效的情況下也不會輸出過高的電壓，以免引起電源和外部電路的重大安全隱患，特別是不引起明火等。

國guo際ji領ling先xian的de大da公gong司si，對dui這zhe些xie設she計ji方fang法fa均jun有you專zhuan業ye團tuan隊dui來lai保bao障zhang
，為wei了le滿man足zu國guo內nei企qi業ye的de需xu求qiu，針zhen對dui每mei種zhong設she計ji方fang法fa，深shen圳zhen市shi易yi瑞rui來lai公gong司si均jun有you專zhuan家jia負fu責ze研yan究jiu和he追zhui蹤zong業ye界jie最zui新xin的de進jin展zhan，實shi踐jian經jing驗yan豐feng富fu
，可ke以yi幫bang助zhu企qi業ye建jian立li自zi己ji的de設she計ji規gui範fan
，幫bang助zhu電dian子zi工gong程cheng師shi迅xun速su掌zhang握wo這zhe些xie方fang法fa並bing指zhi導dao實shi踐jian。在zai應ying用yong實shi踐jian中zhong證zheng明ming，隻zhi要yao全quan麵mian采cai用yong易yi瑞rui來lai公gong司si的de電dian子zi可ke靠kao性xing工gong程cheng技ji術shu，電dian源yuan產chan品pin的de可ke靠kao性xing一yi定ding會hui有you大da幅fu的de提ti高gao。