開(kāi)關(guān)電源在很多方面都有著(zhù)廣泛的應用，并且應用越來(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)電源規劃對于設備的穩定性要求也越來(lái)越高，保證設備的穩定性是做好開(kāi)關(guān)電源工作的基礎，也是保證正常工作的基礎。開(kāi)關(guān)元件借助電子技術(shù)對開(kāi)關(guān)的打開(kāi)或封閉進(jìn)行調控，保證電壓的穩定輸出。
隨著(zhù)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，電源設備應用越來(lái)越廣泛，并且設備的構造也變得越來(lái)越雜亂，開(kāi)關(guān)電源的元器材數量以及品種都在添加，導致使用環(huán)境也越來(lái)越雜亂，因為電源運轉需并聯(lián)，所以在運轉中受到環(huán)境的影響比較大，如果無(wú)法及時(shí)進(jìn)行檢修，一旦出現問(wèn)題就會(huì )影響開(kāi)關(guān)電源的穩定性，因此在規劃的時(shí)候需將電源穩定性規劃作為重點(diǎn)內容，剖析各種穩定性的影響要素，進(jìn)步開(kāi)關(guān)電源穩定性規劃水平，保證開(kāi)關(guān)電源設備能夠正常運轉?；诖?/span>，本研究針對開(kāi)關(guān)電源的穩定性規劃展開(kāi)了詳細的研究，首先就穩定性的詳細定義以及目標進(jìn)行了剖析，然后剖析了開(kāi)關(guān)電源穩定性的規劃，從電氣規劃、熱規劃、安全規劃、三防規劃等幾個(gè)方面展開(kāi)了論述。
穩定性的定義與目標
1穩定性的定義
國際上通用的穩定性定義為：在規則環(huán)境條件下和規則的時(shí)間內完成規定功能。此定義適用于一個(gè)系統，也適用于一臺設備或一個(gè)單元。因為故障問(wèn)題出現的隨機性，用數學(xué)方法來(lái)描繪穩定性時(shí)，常用“概率”來(lái)表示即穩定度。穩定度R（t）；它是產(chǎn)品在規則環(huán)境條件下和規則時(shí)間內完成規則功用的概率。
2衡量穩定性的目標
衡量產(chǎn)品穩定性水平有好幾種規范，有定量的，也有定性的，有時(shí)要用幾種規范（目標）去衡量一種產(chǎn)品的穩定性，但最基本最常用的有以下幾種規范。①失功率λ；它是產(chǎn)品在單位時(shí)間內的故障問(wèn)題數。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(chēng)為平均故障問(wèn)題間隔。
開(kāi)關(guān)電源的穩定性規劃
1電氣規劃
1.1供電方法的選擇
集中式供電系統各輸出之間的誤差以及因為傳輸間隔的不同而形成的壓差降低了供電質(zhì)量，并且應用單臺電源供電，當電源產(chǎn)生故障問(wèn)題時(shí)或許導致系統癱瘓。分布式供電系統供電單元挨近負載，改進(jìn)了動(dòng)態(tài)呼應特性，供電質(zhì)量好，傳輸損耗小，功率高，節約能源，穩定性高，容易組成冗余供電系統，擴展功率也相對比較容易，所以分布式供電系統能夠滿(mǎn)意高穩定性設備的要求。
1.2電路拓撲的選擇
開(kāi)關(guān)電源一般選用單規矩激式、單端反激式、雙管正激式、雙單規矩激式、推挽式、半橋式等多種拓撲。單規矩激式、單端反激式、雙單規矩激式、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。在推挽和全橋拓撲中或許出現單向偏磁飽和，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。在高穩定性工程上一般選用這兩種電路拓撲。
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)電壓調整率和快速的瞬態(tài)呼應；環(huán)路穩定，易補償；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)應用諧振原理，完成開(kāi)關(guān)損耗為零，從而能夠將開(kāi)關(guān)頻率進(jìn)步到兆赫級水平。這種應用軟開(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、適宜的儲能元件尺度、較寬的操控規模，但此項技術(shù)首要應用于大功率開(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)電源的穩定性，所以它的選用顯得非常重要。
（1）盡量選用硅半導體器材。
（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)化驅動(dòng)電路，減少損耗。
（4）輸出整流管盡量選用具有軟恢復特性的二極管。
（5）應選用金屬封裝、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，有必要保存的應進(jìn)行固封處理。
2熱規劃
開(kāi)關(guān)電源的耐熱功能不僅直接關(guān)系到它的穩定性和使用壽命，并且還直接關(guān)系到產(chǎn)生火災的危險程度，所以溫度是影響開(kāi)關(guān)電源穩定性的一個(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)電源內部的溫升將導致元器材失效，當溫度超過(guò)一定值時(shí)，失功率將呈指數規則添加。開(kāi)關(guān)電源熱規劃的原則有：
（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)熱元件的數量，加大加粗印制線(xiàn)的寬度，進(jìn)步開(kāi)關(guān)電源功率。
（2）加強散熱，使用傳導、輻射、對流技術(shù)將熱量轉移，包括選用散熱器、風(fēng)冷（天然對流和強迫風(fēng)冷）、液冷和熱管等方法。強迫風(fēng)冷的散熱量比天然冷卻大10倍以上，可是要添加風(fēng)機、風(fēng)機電源、連鎖設備等。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 )使系統的穩定性下降，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(xiàn)圈應選用較粗的導線(xiàn)來(lái)按捺溫升。
3安全性規劃
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)品不但不能完成規則的功用，并且還有或許產(chǎn)生嚴重事故，形成機毀人亡的巨大損失。為保證電源產(chǎn)品具有適當高的安全性，有必要進(jìn)行安全性規劃。電源安全性規劃的首要內容是避免觸電和燒傷。
4三防規劃
三防規劃是指防潮規劃、防鹽霧規劃和防霉菌規劃。在規劃時(shí)，關(guān)于密封有要求的元器材采納密封措施；關(guān)于不可修復的組合設備，可選用環(huán)氧樹(shù)脂灌封。所有元器材、原資料的吸濕度應較小，不得使用含有棉、麻、絲等的易霉制品；對密封機箱、機柜應設置防護網(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備外頂部不該選用凹陷結構，避免積水導致腐蝕；能夠選用耐蝕資料，再通過(guò)鍍、涂或化學(xué)處理使電子設備及其零部件的外表覆蓋一層金屬或非金屬保護膜，阻隔周?chē)橘|(zhì)；在結構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，能夠有效的避免導線(xiàn)之間的電暈、擊穿，進(jìn)步電源的穩定性；電感和變壓器應進(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)電源設備的穩定性與詳細的規劃進(jìn)程休戚相關(guān)，一起與結構規劃，生產(chǎn)工藝以及詳細的加工質(zhì)量也有著(zhù)直接的聯(lián)絡(luò )，保證開(kāi)關(guān)電源規劃工作的穩定性是保證開(kāi)關(guān)電源穩定性運轉的前提，所以需求格外注重規劃質(zhì)量，選擇合格的元器材，促進(jìn)開(kāi)關(guān)電源規劃進(jìn)程的完善，進(jìn)步開(kāi)關(guān)電源的穩定性。
