关于电源管理_03电源可靠性
电源可靠性
1、LDO输出精度
对输出电压精度影响较大的几个因素为基准的精度 ( 主要是温度特性)、 误差放大器的增益与失调电压，以及反馈电阻的精度。因此在电源管理芯片的设计过程中，对基准电压源、误差放大器及反馈采样电路等模块的特性需要仔细加以考虑，以保证新片输出精度的要求。
2、电源电压检测和时序控制
有时会变得极为复杂，特别当一个系统必须设计成能够支持电源上电和电源关断的时序控制，以及能够在工作期间内不同时间点上，针对各组电源所有可能的故障状况产生多种相应，而中心电源管理控制器正式解决这个难题的最佳方案。
3、建立技术平台——选择好的方案
拓扑结构选择设计、降额设计、热设计、电磁兼容设计、结构设计、防呆设计。
（1）降额的应用规范
A、降额条件：大部分工作时间下产品的工作条件，比如额定工作电压和额定负载等
B、额定应力水平：在额定工作条件下，元器件的应力水平
C、最差条件：在所有规格书规定下所有的工作条件
D、最差应力水平：在最坏工作条件下，元器件的应力水平
E、故障条件：产品故障条件下的工作条件，如过载，过温，过压，欠压或短路等保护模式
F、故障应力水平：在故障条件下，元器件的应力水平
G、涉及的元器件
半导体器件：双极晶体管、功率MOSFET、二极管和晶闸管、稳压二极管、集成芯片和光耦等；
电容：瓷片电容、X/Y 电容、薄膜电容、电解电容等钽电容；
电阻；
保险丝
H、机构件：外壳、线缆、接插件、线路板和包装材料等
I、辅料：胶带、导热胶、导热垫片和RTV胶等
（2）建立物料平台——选择可靠的元器件
品牌、性能、封装、可靠性、温度指标、环保指标、价格、渠道···
（3）去供应商厂查验
A、公司设备与手段是否属实；
B、公司规模、人员、场地是否属实，公司是否按照ISO规范绚丽；
C、供应链和质量保证体系是否有效。
（4）可靠性测试
黑盒测试：输入部分的电性能测试；输出部分的电性能测试；保护部分的电性能测试。
•输入电压范围
•输入频率范围
•输入电流大小
•输入电流波形
•输入浪涌电流
•满载输入功率
•空载输入功率
•轻载输入功率
•输出电压精度
•输出电流范围
•额定输出功率
•输出电压纹波
•输出电压噪声
•电源整机效率
•电容负载要求
•开关机特性
•输出上升时间
•输出延时时间
•掉电保持时间
•动态负载特性
保护性能测试：输入欠压、输入过压、输出过压；输出过载、输出短路、模块过温。
白盒测试（元器件测试）：功率开关管、磁性元件、电容元件、光耦器件。（电应力测试、热应力测试，检查元件是否满足降额规范）
环境可靠性项目测试：·低温带电负荷试验
·高温带电负荷试验
·温漂试验
·高低温循环试验
·恒定湿热试验
·高温储存试验
·低温存储试验
·振动试验
·机械冲击试验
EMI项目测试：脉冲群测试、抗静电测试、浪涌测试、EMI传导和辐射测试。
4、影响电源模块可靠性的因素
（1）静电会导致电源模块元器件失效
（2）湿度不能太高 也不能太低
（3）高温、低温对元器件均会有不同程度的影响
高温环境会使电源内的电阻、电感、电容、电功率系列等电性能参数发生变化， 使绝缘子变软从而造成绝缘失效;活动性元件可能因膨胀卡死而使结构失效，涂覆表面 起泡，氧化和其他化学反应加速，润滑剂粘度降低和蒸发而丧失润滑性;由于物理膨 胀而使活动部件的磨损增加及其结构强度下降等。
低温环境会使电源的塑料和橡胶失去柔性而变脆，有潮气时会出现结冰，润滑剂变 成胶质且变粘而失去润滑性;涂覆表面龟裂;由于物理性收缩而使结构失效，改变电和机 械功能等。
（4）粉尘会影响电性能
较多的粉尘会擦伤电源、磨损精加工表面，造成气孔堵塞，润滑剂被污染，绝缘件污染，产生电晕通路，使电性能降低。
（5）储存和保管
