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(4)容易被忽略的电源模块设计问题--印刷电路板的可靠性

任何模块电源都必须在早期阶段通过严格的测试,以确保设计完善可靠,以免在生产过程中的最后阶段才出现意想不到的问题。有关模块必须可以在客户的系统之中进行测试,以确保所有有可能导致系统出现故障的相关因素,例如散热扇故障、散热扇间歇性停顿等问题都能给予充分的考虑。采用分散式结构的工程师都希望所设计的系统可以连续使用很多年而很少或甚至不会出现故障。由于测试数字显示电源模块的 MTBF 高达几百万小时,要达到这个目标并不怎样困难。    


但经常被人忽略的反而是印刷电路板的可靠性问题。照目前的趋势看,印刷电路板的面积越缩越小,但需要处理的电流量则越来越大,因此电流密度的增加可能会引致隐蔽式或其他通孔无法执行正常功能。   


印刷电路板有部分隐蔽通孔必须传送大量电流,对于这些隐蔽通孔来说,其周围必须有足够的铜造防护装置为其提供保护,以确保设计更可靠耐用。这种防护装置也可抑制 z 轴的受热膨胀幅度,若非如此,生产过程中以及产品使用时印刷电路板的环境温度一旦有什么变化,隐蔽通孔便会外露。工程师必须参考印刷电路板厂商的专业意见,彻底复检印刷电路板的设计,而印刷电路板厂商可以根据他们的生产能力提供有关印刷电路板设计可靠性的专业意见。    


总结   


我们若要利用电源模块组建可靠的电源供应系统,便必须解决设计可靠性的问题。上文集中讨论几个主要问题,其中包括铁粉磁心的可靠性、磁系统的特性、同步降压转换器的击穿现象以及高电流系统印刷电路板的可靠性等问题。


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