開(kāi)關(guān)電源在很多方面都有著廣泛的應(yīng)用，并且應(yīng)用越來(lái)越廣泛。如今工業(yè)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平也不斷進(jìn)步，開(kāi)關(guān)電源規(guī)劃對(duì)于設(shè)備的穩(wěn)定性要求也越來(lái)越高，保證設(shè)備的穩(wěn)定性是做好開(kāi)關(guān)電源工作的基礎(chǔ)，也是保證正常工作的基礎(chǔ)。開(kāi)關(guān)元件借助電子技術(shù)對(duì)開(kāi)關(guān)的打開(kāi)或封閉進(jìn)行調(diào)控，保證電壓的穩(wěn)定輸出。
隨著如今社會(huì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平也在不斷快速提升，電源設(shè)備應(yīng)用越來(lái)越廣泛，并且設(shè)備的構(gòu)造也變得越來(lái)越雜亂，開(kāi)關(guān)電源的元器材數(shù)量以及品種都在添加，導(dǎo)致使用環(huán)境也越來(lái)越雜亂，因?yàn)殡娫催\(yùn)轉(zhuǎn)需并聯(lián)，所以在運(yùn)轉(zhuǎn)中受到環(huán)境的影響比較大，如果無(wú)法及時(shí)進(jìn)行檢修，一旦出現(xiàn)問(wèn)題就會(huì)影響開(kāi)關(guān)電源的穩(wěn)定性，因此在規(guī)劃的時(shí)候需將電源穩(wěn)定性規(guī)劃作為重點(diǎn)內(nèi)容，剖析各種穩(wěn)定性的影響要素，進(jìn)步開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)定性規(guī)劃水平，保證開(kāi)關(guān)電源設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)?；诖?/span>，本研究針對(duì)開(kāi)關(guān)電源的穩(wěn)定性規(guī)劃展開(kāi)了詳細(xì)的研究，首先就穩(wěn)定性的詳細(xì)定義以及目標(biāo)進(jìn)行了剖析，然后剖析了開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)定性的規(guī)劃，從電氣規(guī)劃、熱規(guī)劃、安全規(guī)劃、三防規(guī)劃等幾個(gè)方面展開(kāi)了論述。
穩(wěn)定性的定義與目標(biāo)
1穩(wěn)定性的定義
國(guó)際上通用的穩(wěn)定性定義為：在規(guī)則環(huán)境條件下和規(guī)則的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能。此定義適用于一個(gè)系統(tǒng)，也適用于一臺(tái)設(shè)備或一個(gè)單元。因?yàn)?/span>故障問(wèn)題出現(xiàn)的隨機(jī)性，用數(shù)學(xué)方法來(lái)描繪穩(wěn)定性時(shí)，常用“概率”來(lái)表示即穩(wěn)定度。穩(wěn)定度R（t）；它是產(chǎn)品在規(guī)則環(huán)境條件下和規(guī)則時(shí)間內(nèi)完成規(guī)則功用的概率。
2衡量穩(wěn)定性的目標(biāo)
衡量產(chǎn)品穩(wěn)定性水平有好幾種規(guī)范，有定量的，也有定性的，有時(shí)要用幾種規(guī)范（目標(biāo)）去衡量一種產(chǎn)品的穩(wěn)定性，但最基本最常用的有以下幾種規(guī)范。①失功率λ；它是產(chǎn)品在單位時(shí)間內(nèi)的故障問(wèn)題數(shù)。②平均無(wú)故障問(wèn)題工作時(shí)間MTBF（MeanTimeBetweenFailure）：是指相鄰兩次故障問(wèn)題之間的平均工作時(shí)間，也稱為平均故障問(wèn)題間隔。
開(kāi)關(guān)電源的穩(wěn)定性規(guī)劃
1電氣規(guī)劃
1.1供電方法的選擇
集中式供電系統(tǒng)各輸出之間的誤差以及因?yàn)閭鬏旈g隔的不同而形成的壓差降低了供電質(zhì)量，并且應(yīng)用單臺(tái)電源供電，當(dāng)電源產(chǎn)生故障問(wèn)題時(shí)或許導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。分布式供電系統(tǒng)供電單元挨近負(fù)載，改進(jìn)了動(dòng)態(tài)呼應(yīng)特性，供電質(zhì)量好，傳輸損耗小，功率高，節(jié)約能源，穩(wěn)定性高，容易組成冗余供電系統(tǒng)，擴(kuò)展功率也相對(duì)比較容易，所以分布式供電系統(tǒng)能夠滿意高穩(wěn)定性設(shè)備的要求。
1.2電路拓?fù)涞倪x擇
開(kāi)關(guān)電源一般選用單規(guī)矩激式、單端反激式、雙管正激式、雙單規(guī)矩激式、推挽式、半橋式等多種拓?fù)?。單?guī)矩激式、單端反激式、雙單規(guī)矩激式、推挽式開(kāi)關(guān)管的接受電壓在兩倍輸入電壓以上，如果按60%降額使用，則使開(kāi)關(guān)管不易選型。在推挽和全橋拓?fù)渲谢蛟S出現(xiàn)單向偏磁飽和，使開(kāi)關(guān)管損壞。雙管正激式和半橋電路開(kāi)關(guān)管的接受電壓僅為電源的最大輸入電壓，選用開(kāi)關(guān)管比較容易。在高穩(wěn)定性工程上一般選用這兩種電路拓?fù)洹?/span>
1.3操控策略的選擇
在中小功率的電源中，電流型PWM操控是很多選用的方法，它較電壓型操控有如下優(yōu)點(diǎn)：逐周期電流約束，比電壓型操控更快，不會(huì)因過(guò)電流而使開(kāi)關(guān)管損壞，大大減小了過(guò)載與短路故障問(wèn)題；具有優(yōu)良的電網(wǎng)電壓調(diào)整率和快速的瞬態(tài)呼應(yīng)；環(huán)路穩(wěn)定，易補(bǔ)償；紋波比電壓操控型小得多。實(shí)踐表明，電流操控型的50W開(kāi)關(guān)電源的輸出紋波在25mV左右。硬開(kāi)關(guān)技術(shù)因開(kāi)關(guān)損耗的約束，開(kāi)關(guān)頻率一般在350kHz以下，軟開(kāi)關(guān)技術(shù)應(yīng)用諧振原理，完成開(kāi)關(guān)損耗為零，從而能夠?qū)㈤_(kāi)關(guān)頻率進(jìn)步到兆赫級(jí)水平。這種應(yīng)用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的變換器歸納PWM變換器和諧振變換器兩者的優(yōu)點(diǎn)，挨近理想的特性，如低開(kāi)關(guān)損耗、恒頻操控、適宜的儲(chǔ)能元件尺度、較寬的操控規(guī)模，但此項(xiàng)技術(shù)首要應(yīng)用于大功率開(kāi)關(guān)電源中，中小功率開(kāi)關(guān)電源仍以PWM技術(shù)為主。
1.4元器材的選用
元器材直接決議了開(kāi)關(guān)電源的穩(wěn)定性，所以它的選用顯得非常重要。
（1）盡量選用硅半導(dǎo)體器材。
（2）多選用集成電路，少用分立元件的電路。
（3）開(kāi)關(guān)管選用MOSFET能簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)電路，減少損耗。
（4）輸出整流管盡量選用具有軟恢復(fù)特性的二極管。
（5）應(yīng)選用金屬封裝、陶瓷封裝、玻璃封裝的器材，制止選用塑料封裝的器材。
（6）原則上不選用電位器，有必要保存的應(yīng)進(jìn)行固封處理。
2熱規(guī)劃
開(kāi)關(guān)電源的耐熱功能不僅直接關(guān)系到它的穩(wěn)定性和使用壽命，并且還直接關(guān)系到產(chǎn)生火災(zāi)的危險(xiǎn)程度，所以溫度是影響開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)定性的一個(gè)重要要素。開(kāi)關(guān)電源的熱源首要是高頻變壓器、開(kāi)關(guān)功率晶體管、整流輸出二極管以及濾波用的電解電容。實(shí)踐表明，開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部的溫升將導(dǎo)致元器材失效，當(dāng)溫度超過(guò)一定值時(shí)，失功率將呈指數(shù)規(guī)則添加。開(kāi)關(guān)電源熱規(guī)劃的原則有：
（1）減少發(fā)熱量，選用更優(yōu)的操控方法和技術(shù)（如移相操控技術(shù)），選用低功耗的器材，減少發(fā)熱元件的數(shù)量，加大加粗印制線的寬度，進(jìn)步開(kāi)關(guān)電源功率。
（2）加強(qiáng)散熱，使用傳導(dǎo)、輻射、對(duì)流技術(shù)將熱量轉(zhuǎn)移，包括選用散熱器、風(fēng)冷（天然對(duì)流和強(qiáng)迫風(fēng)冷）、液冷和熱管等方法。強(qiáng)迫風(fēng)冷的散熱量比天然冷卻大10倍以上，可是要添加風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)電源、連鎖設(shè)備等。這不僅使開(kāi)關(guān)電源的本錢(qián)和雜亂性添加，并且還會(huì)使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降，因而一般盡量選用天然冷卻，而不是風(fēng)冷、液冷之類(lèi)的冷卻方法。在元器材布局時(shí)，應(yīng)將發(fā)熱器材安放在下風(fēng)位置或印制板的上部，散熱器選用氧化發(fā)黑工藝處理以進(jìn)步輻射率。變壓器和電感線圈應(yīng)選用較粗的導(dǎo)線來(lái)按捺溫升。
3安全性規(guī)劃
關(guān)于電源而言，安全性歷來(lái)都是被確定為最重要的功能之一，不安全的產(chǎn)品不但不能完成規(guī)則的功用，并且還有或許產(chǎn)生嚴(yán)重事故，形成機(jī)毀人亡的巨大損失。為保證電源產(chǎn)品具有適當(dāng)高的安全性，有必要進(jìn)行安全性規(guī)劃。電源安全性規(guī)劃的首要內(nèi)容是避免觸電和燒傷。
4三防規(guī)劃
三防規(guī)劃是指防潮規(guī)劃、防鹽霧規(guī)劃和防霉菌規(guī)劃。在規(guī)劃時(shí)，關(guān)于密封有要求的元器材采納密封措施；關(guān)于不可修復(fù)的組合設(shè)備，可選用環(huán)氧樹(shù)脂灌封。所有元器材、原資料的吸濕度應(yīng)較小，不得使用含有棉、麻、絲等的易霉制品；對(duì)密封機(jī)箱、機(jī)柜應(yīng)設(shè)置防護(hù)網(wǎng)，以避免昆蟲(chóng)和嚙齒動(dòng)物進(jìn)入；直接暴露在大氣中的設(shè)備外頂部不該選用凹陷結(jié)構(gòu)，避免積水導(dǎo)致腐蝕；能夠選用耐蝕資料，再通過(guò)鍍、涂或化學(xué)處理使電子設(shè)備及其零部件的外表覆蓋一層金屬或非金屬保護(hù)膜，阻隔周?chē)橘|(zhì)；在結(jié)構(gòu)上選用密封或半密封方式來(lái)隔絕外部不利環(huán)境；印制板及組件外表涂覆專(zhuān)用的三防清漆，能夠有效的避免導(dǎo)線之間的電暈、擊穿，進(jìn)步電源的穩(wěn)定性；電感和變壓器應(yīng)進(jìn)行浸漆、封端，以防潮氣進(jìn)入引發(fā)短路事故。
綜上所述，開(kāi)關(guān)電源設(shè)備的穩(wěn)定性與詳細(xì)的規(guī)劃進(jìn)程休戚相關(guān)，一起與結(jié)構(gòu)規(guī)劃，生產(chǎn)工藝以及詳細(xì)的加工質(zhì)量也有著直接的聯(lián)絡(luò)，保證開(kāi)關(guān)電源規(guī)劃工作的穩(wěn)定性是保證開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)定性運(yùn)轉(zhuǎn)的前提，所以需求格外注重規(guī)劃質(zhì)量，選擇合格的元器材，促進(jìn)開(kāi)關(guān)電源規(guī)劃進(jìn)程的完善，進(jìn)步開(kāi)關(guān)電源的穩(wěn)定性。
