结构设计,减震垫设计:在电源底部和安装位置之间设置减震垫,材料可选择橡胶或硅胶等,它们具有良好的弹性和减震性能,能有效减少振动对电源的影响。加固设计:通过增加电源的强度和刚性提高其对振动和冲击的承受能力,如使用金属板、塑料板等加固材料,对电源外壳或内部关键结构进行加固。 缓冲设计:在电源内部设置缓冲材料,如泡沫、海绵等,用于吸收振动和冲击的能量,减少其对电源内部结构的损伤。合理布局:合理规划内部空间,尽量将较重的元件放置在靠近底部的位置,降低重心,增加稳定性。同时,要确保元件之间有足够的间距,避免在震动过程中相互碰撞。 元件选择与安装,选择耐振元件:优先选用抗振性能好的电子元件,如具有坚固封装、良好焊接性能和高机械强度的元件。对于一些关键的易损元件,可选择有额外加固措施或抗振设计的型号。电源可提供任意宽范围的工作温度。青海开关电源工程技术
高精度的采样电路:对输出电压和电流进行精确采样,采用高精度的电阻、电容等采样元件以及高性能的模数转换器(ADC),确保采样数据的准确性。优丨质的功率器件:选择性能优良、参数稳定的开关管、二极管、电感、电容等功率器件,减少器件本身的参数变化对输出电压的影响。合理的电路布局和布线:减少电磁干扰和信号串扰,提高电路的稳定性和可靠性。例如采用多层电路板设计、合理规划电源和地平面、对敏感信号进行屏蔽等。冗余设计:采用多个电源??椴⒘虼?,当其中一个模块出现故障时,其他??榭梢约绦ぷ?,保证输出电压的稳定性,如 ZXGZDW 直流电源屏的功率输出单元采用??榛╪ + 1)冗余设计。 上??氐缭捶竦缁安吩谑褂霉讨械牡哒鹕杓?。
采用先进的电路拓扑:如采用移相全桥 ZVS-PWM 电路拓扑,可实现开关管的零电压开关,减少开关损耗,提高电源效率和功率密度?;箍刹捎媒淮聿⒘?Boost 电路拓扑,能减小输入输出电流纹波,提高电源的可靠性和功率密度。选用高性能的功率器件:氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)等宽禁带半导体器件,具有高开关速度、低导通电阻和高耐压等优点,能有效减小功率器件的尺寸和损耗,提高电源功率密度。优化磁性元件设计:采用高频磁芯材料,如纳米晶、非晶等,可提高磁芯的工作频率和饱和磁通密度,减小磁性元件的尺寸。还可利用平面变压器和集成磁技术,将多个磁性元件集成在一起,减小体积,提高功率密度。高效的散热设计:可通过增加散热片的面积、优化散热片的形状和结构等方式,提高散热效率。也可采用热管、液冷等先进的散热技术,有效降低电源内部的温度,保证电源的正常工作
设计方面 提高功率密度:采用先进的电力电子技术,如软开关技术、多电平变换技术等,提高能量转换效率,减少能源损耗,在有限的空间内实现更高的功率输出,满足航空航天、舰载等对电源体积和重量要求严苛的应用场景。 增强可靠性设计:运用冗余设计,包括电源模块冗余、电路冗余等,当部分电路或模块出现故障时,其他部分可继续工作,确保电源系统不间断供电。如朗原科技的加固式 CPCI 机载电源采用电源板与壳体紧密贴合设计,提高散热性能,确保设备在长时间运行下依旧能够保持稳定的工作状态。 优化电磁兼容设计:在设计中融入电磁兼容性原则,通过合理的电路布局、屏蔽技术、滤波技术等,确保电源系统在复杂电磁环境下可靠工作,减少自身对外界的电磁干扰,同时提高抗干扰能力。产品在使用过程中的振动设计。
元件选型与布局,选用小型化元件:优先选择尺寸小的半导体器件、贴片式电容和电感等,如采用晶圆级芯片规模封装(WLCSP)的开关稳压器 IC,可明显减小电源体积。优化元件布局:合理规划元件在电路板上的位置,如将发热元件分散放置以利于散热,同时缩小元件间的间距,提高布局紧凑性。采用多层电路板技术,将不同功能的电路层叠布置,增加布线空间,减少电路板面积。 选择合适拓扑:对于小尺寸高功率密度需求,可采用全桥、半桥等拓扑结构,其在功率转换效率和功率密度方面有优势。如反激式拓扑适用于小功率、隔离要求高的场合,正激式拓扑可用于中等功率且对输出电压精度要求高的情况。集成化拓扑:发展集成化的拓扑结构,将多个功能??榧稍谝桓鲂酒蚰?橹校跎偻獠苛酉呗泛驮?,如采用集成了功率开关管、驱动电路和控制电路的功率???,可使电源结构更紧凑。采用数字电路,实现电源小型化。青海开关电源工程技术
公司支持做OEM产品代工。青??氐缭垂こ碳际?/p>
元件选择与优化 变压器:选择铁氧体磁芯或纳米晶磁芯等高性能材料,合理设计绕组结构,减小绕组电阻和漏感,确保良好的散热性能。 开关元件:选用具有低导通电阻和低开关损耗的功率器件,如碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等宽禁带半导体器件,确??卦凶愎簧⑷让婊蜕⑷韧ǖ?。 电感与电容:选择质量优良的电感和电容,合理设计其规格和布局,以降低高频下的损耗。 电路设计优化 功率因数校正(PFC):通过 PFC 电路减少无功功率,提高输入功率的有效利用,改善电源输入和输出之间的功率因数,减少电网中的谐波污染和能量损失。 软开关技术:采用零电压开关(ZVS)和零电流开关(ZCS)等软开关技术,在开关动作前后引入谐振或辅助电路,使开关元件在零电压或零电流条件下进行切换,降低开关损耗。 降低电路寄生参数:优化 PCB 布局和布线,采用多层 PCB 板和合理的接地方式,降低电路中的寄生电感和电容引起的额外能量损耗。青海开关电源工程技术