现在电源模块的体积越来越小，功率密度也越来越高，而且模块的作业环境也益发恶劣，其高低温规划、热规划以及应力问题逐步引起了各位工程师的注重。电源模块的可靠性规划有何秘籍?本文为你揭晓。
关于一个电源模块来说，首先要满意输入电压规模、额外功率、阻隔耐压、功率、纹波&噪声等输入输出特性满意运用要求。而在这之后各位工程师最常重视的参数便是其高低温功能了。
1、高低温测验
一般在不同的运用范畴，对电源模块的作业温度规模要求是不同的：
高低温测验被用来确认产品在低温、高温两个极点气候环境条件下的适应性和一致性。因为元器件的特性在低温、高温的条件下会产生必定的改动，功能参数具有温度漂移特性。所以往往许多电源模块在常温条件下没有问题，但拿到高低温环境测验就发现作业不正常或许功能参数显着下降。
电源模块低温文高温作业常常会形成以下现象：
(1)作业振动，输出电压纹波和噪声变大，频率产生改动，严峻的乃至输出电压跳变，模块啸叫;
(2)发动不良，如发动时输出电压升上波形有显着掉沟，输出电压不稳定，乃至模块彻底发动失效;
(3)带容性负载才能削弱，无法带最大容性负载发动;
(4)发动时输出电压过冲起伏变大，超出规则规模;
(5)重载或满载作业时输出电压显着下降;
(6)高温老化损坏，模块没有输出;
2、热规划
电源模块的热规划，简略来说便是：通过热规划在满意功能要求的前提下尽或许削减模块内部产生的热量，削减热阻，挑选合理的冷却办法。发热元器件要尽或许使其涣散布局。规划PCB板时要确保印制线的载流容量，印制线的宽度有必要适于电流的传导。关于大功率的贴片元器件，能够选用大面积敷铜箔的办法，以加大PCB的散热面积。电源模块内部可通过填充导热硅胶和树脂等来下降模块内部元器件的温升。关于体积较大的电源模块，能够运用散热片进行散热，添加对流和辐射的表面积然后大大地改进了电子器件的散热作用。
图中展现的是没有灌封的某电源模块(若图中为我司电源模块可酌情修改为“我司某类型电源模块”)，常温长期作业后选用红外热成像仪测验其表面温度。其间MOS管常温不灌封实测的最高温度为85.5℃，然后选用热电偶合作数据收集仪对填充灌封胶的制品在高温条件下测验其各种情况下的温度，最高为97.2℃，关于最高温度为175℃的MOS管，其温度降额满意Ⅰ级降额，功能可谓是比较优异的。
3、降额规划
所谓的降额规划是使零部件的运用应力低于其额外应力的一种规划办法。将元器件进行降额运用使电子元器件的作业应力恰当低于其规则的额外值，详细降额等级能够参阅《国家军用规范——元器件降额原则GJB/Z35-93》，一般可分红三个降额等级：
4、应力规划
关于电源模块的应力规划，要点重视场效应管(MOS管)、二极管、变压器、功率电感、电解电容、限流电阻等。确保全电压规模内涵稳态、瞬态、短路等各种极限条件下都能有满意的降额，以确保产品的可靠性。例如关于某Vds最高电压为100V的MOS管，作为电源模块的主功率开关管，实测其在最高输入电压下的各种状况(如图1～3所示)，最高Vds=67.2V，降额因子0.672，满意Ⅰ级降额，余量很足够。
图1 稳态作业时MOS管波形Vds_max=57.2V
图2 输出短路时MOS管波形Vds_max=67.2V
图3起机瞬态时MOS管波形Vds_max=59V
因为电源模块越趋于小型化，功率密度相应越来越高，电源模块有关热规划方面的问题特别杰出。特别是对运用有电解电容的电源模块，高温会使电解电容的电解液加快耗费，大大削减电解电容的寿数。高温会使元器件资料加快老化，例如使得变压器漆包线的绝缘特性下降，导致绝缘耐压不良乃至形成匝间短路。杰出的热规划不只可延长电源模块和其周围元器件的运用寿数，还可使整个产品发热均匀，削减毛病的产生。
建功科技-致远电子的电源模块规划起源于2003年，致力于提高电源转化功率，下降电源温升，最大程度确保用户产品的可靠性，是板级直流供电的抱负解决方案。
