电源适配器的三防设计

  1.电源适配器三防设计

  三防设计是指防潮设计､防盐雾设计和防霉菌设计｡在设计时,对于密封有要求的元器件应采取密封措施;对于不可修复的组合装置,可采用环氧树脂灌封｡所用元器件､原材料的吸湿度应较小,不得使用含有棉､麻､丝等的易霉制品;对密封机箱､机柜应设置防护网,以防昆虫和啮齿动物进入;直接暴露在大气中装置的外顶部不应采用凹陷结构,避免积水导致腐蚀;可以选用耐蚀材料,再通过镀､涂或化学处理使电子设备及其零部件的表面覆盖一层金属或非金属保护膜,隔离周围介质;在结构上采用密封或半密封形式来隔绝外部不利环境;对印制板及组件表面涂覆专用的三防清漆可以有效地避免导线之间的电晕､击穿,提高电源适配器的可靠性;电感､变压器应进行浸漆､端封,以防潮气进入引发短路事故｡

  以上建议只适用于军用电源适配器,对于商用和工业用产品可以在某些方面做出不同的选择｡总之,电源适配器设备可靠性的高低不仅与电气设计有关,而且同元器件､结构､装配､工艺､加工质量等方面有关｡

 2.可靠性措施探索今可靠性是电源适配器最基本的指标,对于不间断供电系统来说,一般要求运行几万小

  此要特别注意以下几点｡①直接采用全桥整流｡通过接入电感进行电流功率补偿,整流器设计要求电压输入范围宽,一般在土25%范围内｡电压变化大的地区要达到士35%｡

  ②开关频率选在50kHz左右｡由于高频整流管反向恢复较显著,不宜将开关频率选得过高,否则开关损耗明显增大,使高频整流管工作状态恶化,抗干扰能力降低

  ③尽量减少使用机电零件,如继电器､电风扇之类的机电零件｡这些零件的正常使用寿命比电子器件短得多,应尽量减少使用｡必须使用时,应采取相应的保护措施以延长寿命｡例如用温度传感器控制降温风扇的工作状态;改进空气散热气流流动方式;改抽风式散热为直接吹风方式,冷空气经风扇后,再流过散热器,风扇工作环境仅为室温,可延长其寿命｡

  ④控制部分应采用高性能集成电路｡用光电耦合器件等比较娇嫩的器件时,采用双重设计可提高其可靠性｡采用自动､手动转换及调节部件时,不可超过安全范围和产生误操作｡

  ⑤加强绝缘｡交流输入､输出之间要求耐压为3000VAc｡输入对地､输出对地要求耐压

  2000VAC⑥接地线要求｡要求可靠接地,在出故障时为故障电流提供低阻回流通道｡接地电流小于3.5mA,接地线截面积大于1mm2

  ⑦电路板线条间隔和电器件间隙要求｡电路板线条间的距离和电器件间隙距离不能太小,一般粗略地按下面公式计算:间隙=(工作电压/100)×2｡

  ⑧过流､过压保护｡当电流､电压超出设计规定的安全区限时,要有相应的保护措施把输电压､输出电压断开⑨超温保护｡高频电源适配器工作在不间断状态时,使用环境温度应给予注意,超过规定温度时,应断电保护｡在选择元器件时,应注意其温度极限,选用耐温高的器件｡

  ⑩防火｡对于易引起电弧的元器件要有防火外罩｡要采用耐温高的绝缘材料制成的电缆､电线等①瞬变电压保护｡采用瞬变电压保护器和浪涌电流吸收电路

  ②抗干扰措施｡对于端间干扰,信号线要远离大功率电磁接触器､变压器等载有大电流的导线｡信号线要用绞合线,减少磁通穿过信号线回路的面积,可以减小静电感应和分布电容引起的干扰｡信号线进行等电位屏蔽｡对于地线干扰要尽量减小漏电流｡元器件要远离高温部位｡选择合适的公共接地点,前后级接地应尽量不要颠倒,接地点要选择在没有强磁场､强电场的地方｡