Buck DC-DC開關(guān)變換器的可靠性分析與應(yīng)用.pdf

1、開關(guān)變換器是開關(guān)電源的主電路，通過對開關(guān)變換器的可靠性設(shè)計(jì)，能夠減少開關(guān)電源發(fā)生故障的概率，提高電子設(shè)備的穩(wěn)定性。 本文介紹了開關(guān)電源可靠性分析的基本要素、描述指標(biāo)和常規(guī)分析方法。指出了Buck變換器電路中各器件的工作電壓和電流峰值及開關(guān)損耗是隨著輸入電壓和負(fù)載在其動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的變化而變化的，分析了在連續(xù)導(dǎo)電模式(CCM)和不連續(xù)導(dǎo)電模式(DCM)下變換器各器件的最大應(yīng)力。得到在變換器動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)，最高輸入電壓和最低輸出負(fù)載所對應(yīng)的

2、臨界電感為使元器件所受峰值應(yīng)力最小的最佳電感值，Spice仿真驗(yàn)證了結(jié)論的準(zhǔn)確性。詳細(xì)分析了Buck變換器電路可靠性設(shè)計(jì)方法，在基于最佳電感值下建立可靠性模型，運(yùn)用工程加權(quán)法將可靠性指標(biāo)分配給各個(gè)器件，用應(yīng)力預(yù)計(jì)法分析確定元器件的額定電應(yīng)力以指導(dǎo)選擇滿足可靠性要求的元器件。在選定的元器件基礎(chǔ)上，在Buck變換器的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)改變電感值分別計(jì)算它們所對應(yīng)的MTBF，與最佳電感值對應(yīng)的MTBF相比較，得出只要電感值大于最佳電感值變換器都滿足可