反激電源元件電容壽命

雖然行測量和計算是優(yōu)化元件選擇的良好開端，但對于長期可靠性來說，重要的參數(shù)是工作環(huán)境中元件的溫升，這可在已完成的產品中測量到。

溫升是元件應力、熱傳導設計、氣流、周圍元件鄰近影響的一個函數(shù)。來自鄰近元件的輻射和熱對流對元件產生的溫升比內電阻損耗產生的溫升大。電子電容器尤其如此。

由于紋波電流和峰值工作溫度的影響，電容器的較大容許溫升隨著電容器的形式和制造商的不同而變化。在此例中使用的元件，空氣中對紋波電流的較大容許溫升是8℃，制造商以此來確定紋波電流額定值。該額定值可用于周圍空氣高達85℃或較高溫度是93℃的情況。

不考慮溫升的影響，溫度的絕對界限（此例為93℃）需用于確定單元工作的界限。這應在正常環(huán)境及較大額定溫度和負載下測量到，較大溫度影響電容器的壽命，因此推薦電容器在較低的溫度下工作。如果質疑內部紋波電流引起的溫升（這在復雜的反激波形下很難計算），按下列進行。

（1）在正常工作條件下測量電容器的溫升，并遠離其他熱源影響（如可能，將電容安放在短纏繞電線上，在設備和電容器之間嵌入熱屏蔽物），測量由紋波元件單獨引起的溫升，與制造商的限定值進行比較。允許的溫升并不總是由數(shù)據(jù)表中獲得，還可以從制造商的試驗和QA部門得到。允許溫升的典型值在5~10℃之間。

（2）如果由紋波引起的溫升是可以接受的，將電容器安裝在正常位置，讓其經受電源適配器對它的較高溫沖擊和負載條件，測量電容器的表面溫度，確保其在制造商的額定值之內，這種方法要保證避免熱耗散，電解電容器就有這種可能。

小結

反激系統(tǒng)的功率元件已討論得相當詳細。要得到好的性能和可靠的工作，較基本的是注意每個元件的額定值和工作條件。對于電源適配器廠家工程師，這將成為第二特性。

元件選擇是費力的過程，要得到較經濟和可靠的部件，這個過程是必不可少的。計算僅花費設計者少部分時間，對這些選擇，大量的重要信息不經過適當?shù)臏y量是得不到的。

變壓器的漏感、走線布置和尺寸、輸出元件的ESR和ESL值、元件布置和冷卻安排都對元件的沖擊和額定值有相當?shù)挠绊?。這些影響不能可靠地預計。當沒有進行真正的測量時，選擇元件額定值時要對其計算值取較大的安全裕量。

大多數(shù)的優(yōu)化和驗證實驗在設計批準階段更容易實現(xiàn)，并且它們將被限制到那些指定為后面產品的樣機中。

如果要求長期工作可靠和經濟的設計，專業(yè)電源適配器工程師應保證完成產品之前進行設計優(yōu)化，并且實現(xiàn)所有需要的驗證實驗。

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PCB電路板設計基礎知識