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影響開關電源之元器件失效的直接因素
來源:東莞市成良智能科技 發(fā)布時間:2020-11-18 點擊量:701
開關電源之元件的失效直接受濕度、溫度、電壓、機械等因素的影響。下面就來具體和大家說說這幾種因素是怎么影響的。
開關電源之元器件失效1、溫度導致失效:環(huán)境溫度是導致元件失效的重要因素。
溫度變化對半導體器件的影響:構成雙極型半導體器件的基本單元P-N結對溫度的變化很敏感,當P-N結反向偏置時,由少數載流子形成的反向漏電流受溫度的變化影響。當溫度升高時,P-N結的正向壓降減小,其開門和關門電平都將減小,這就使得元件的低電平抗干擾電壓容限隨溫度的升高而變??;高電平抗干擾電壓容限隨溫度的升高而增大,造成輸出電平偏移、波形失真、穩(wěn)態(tài)失調,甚至熱擊穿。
開關電源之元器件失效2.1 溫度變化對電阻的影響
溫度變化對電阻的影響主要是溫度升高時,電阻的熱噪聲增加,阻值偏離標稱值,允許耗散概率下降等。但我們也可以利用電阻的這一特性,有經過特殊設計的一類電阻:PTC(正溫度系數熱敏電阻)和NTC(負溫度系數熱敏電阻),它們的阻值受溫度的影響很大。
2.2溫度變化對電容的影響
溫度變化將引起電容的到介質損耗變化,從而影響其使用壽命。溫度每升高10℃時,電容器的壽命就降低50%,同時還引起阻容時間常數變化,甚至發(fā)生因介質損耗過大而熱擊穿的情況。此外,溫度升高也將使電感線圈、變壓器、扼流圈等的絕緣性能下降。
開關電源之元器件失效3、濕度導致失效
濕度過高,當含有酸堿性的灰塵落到電路板上時,將腐蝕元器件的焊點與接線處,造成焊點脫落,接頭斷裂。濕度過高也是引起漏電耦合的主要原因。而濕度過低又容易產生靜電,所以環(huán)境的濕度應控制在合理的水平。
開關電源之元器件失效4、過高電壓導致器件失效
施加在元器件上的電壓穩(wěn)定性是保證元器件正常工作的重要條件。過高的電壓會增加元器件的熱損耗,甚至造成電擊穿。對于電容器而言,其失效率正比于電容電壓的5次冪。對于集成電路而言,超過其最大允許電壓值的電壓將造成器件的直接損壞。
電壓擊穿是指電子器件都有能承受的最高耐壓值,超過該允許值,器件存在失效風險。主動元件和被動元件失效的表現形式稍有差別,但也都有電壓允許上限。開關電源之晶體管元件都有耐壓值,超過耐壓值會對元件有損傷。
開關電源之元器件失效5、振動、沖擊影響:
機械振動與沖擊會使一些內部有缺陷的元件加速失效,造成災難性故障,機械振動還會使焊點、壓線點發(fā)生松動,導致接觸不良;若振動導致導線不應有的碰連,會產生一些意象不到的后果。
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