開關電源在很多方面都有著廣泛的應用，并且應用越來越廣泛。如今工業(yè)的不斷發(fā)展，科學技術水平也不斷進步，開關電源規(guī)劃對于設備的穩(wěn)定性要求也越來越高，保證設備的穩(wěn)定性是做好開關電源工作的基礎，也是保證正常工作的基礎。開關元件借助電子技術對開關的打開或封閉進行調(diào)控，保證電壓的穩(wěn)定輸出。
隨著如今社會的不斷發(fā)展，科學技術水平也在不斷快速提升，電源設備應用越來越廣泛，并且設備的構(gòu)造也變得越來越雜亂，開關電源的元器材數(shù)量以及品種都在添加，導致使用環(huán)境也越來越雜亂，因為電源運轉(zhuǎn)需并聯(lián)，所以在運轉(zhuǎn)中受到環(huán)境的影響比較大，如果無法及時進行檢修，一旦出現(xiàn)問題就會影響開關電源的穩(wěn)定性，因此在規(guī)劃的時候需將電源穩(wěn)定性規(guī)劃作為重點內(nèi)容，剖析各種穩(wěn)定性的影響要素，進步開關電源穩(wěn)定性規(guī)劃水平，保證開關電源設備能夠正常運轉(zhuǎn)?；诖?/span>，本研究針對開關電源的穩(wěn)定性規(guī)劃展開了詳細的研究，首先就穩(wěn)定性的詳細定義以及目標進行了剖析，然后剖析了開關電源穩(wěn)定性的規(guī)劃，從電氣規(guī)劃、熱規(guī)劃、安全規(guī)劃、三防規(guī)劃等幾個方面展開了論述。
穩(wěn)定性的定義與目標
1穩(wěn)定性的定義
國際上通用的穩(wěn)定性定義為：在規(guī)則環(huán)境條件下和規(guī)則的時間內(nèi)完成規(guī)定功能。此定義適用于一個系統(tǒng)，也適用于一臺設備或一個單元。因為故障問題出現(xiàn)的隨機性，用數(shù)學方法來描繪穩(wěn)定性時，常用“概率”來表示即穩(wěn)定度。穩(wěn)定度R（t）；它是產(chǎn)品在規(guī)則環(huán)境條件下和規(guī)則時間內(nèi)完成規(guī)則功用的概率。
2衡量穩(wěn)定性的目標
衡量產(chǎn)品穩(wěn)定性水平有好幾種規(guī)范，有定量的，也有定性的，有時要用幾種規(guī)范（目標）去衡量一種產(chǎn)品的穩(wěn)定性，但最基本最常用的有以下幾種規(guī)范。①失功率λ；它是產(chǎn)品在單位時間內(nèi)的故障問題數(shù)。②平均無故障問題工作時間MTBF（MeanTimeBetweenFailure）：是指相鄰兩次故障問題之間的平均工作時間，也稱為平均故障問題間隔。
開關電源的穩(wěn)定性規(guī)劃
1電氣規(guī)劃
1.1供電方法的選擇
集中式供電系統(tǒng)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)生故障問題時或許導致系統(tǒng)癱瘓。分布式供電系統(tǒng)供電單元挨近負載，改進了動態(tài)呼應特性，供電質(zhì)量好，傳輸損耗小，功率高，節(jié)約能源，穩(wěn)定性高，容易組成冗余供電系統(tǒng)，擴展功率也相對比較容易，所以分布式供電系統(tǒng)能夠滿意高穩(wěn)定性設備的要求。
1.2電路拓撲的選擇
開關電源一般選用單規(guī)矩激式、單端反激式、雙管正激式、雙單規(guī)矩激式、推挽式、半橋式等多種拓撲。單規(guī)矩激式、單端反激式、雙單規(guī)矩激式、推挽式開關管的接受電壓在兩倍輸入電壓以上，如果按60%降額使用，則使開關管不易選型。在推挽和全橋拓撲中或許出現(xiàn)單向偏磁飽和，使開關管損壞。雙管正激式和半橋電路開關管的接受電壓僅為電源的最大輸入電壓，選用開關管比較容易。在高穩(wěn)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：逐周期電流約束，比電壓型操控更快，不會因過電流而使開關管損壞，大大減小了過載與短路故障問題；具有優(yōu)良的電網(wǎng)電壓調(diào)整率和快速的瞬態(tài)呼應；環(huán)路穩(wěn)定，易補償；紋波比電壓操控型小得多。實踐表明，電流操控型的50W開關電源的輸出紋波在25mV左右。硬開關技術因開關損耗的約束，開關頻率一般在350kHz以下，軟開關技術應用諧振原理，完成開關損耗為零，從而能夠?qū)㈤_關頻率進步到兆赫級水平。這種應用軟開關技術的變換器歸納PWM變換器和諧振變換器兩者的優(yōu)點，挨近理想的特性，如低開關損耗、恒頻操控、適宜的儲能元件尺度、較寬的操控規(guī)模，但此項技術首要應用于大功率開關電源中，中小功率開關電源仍以PWM技術為主。
1.4元器材的選用
元器材直接決議了開關電源的穩(wěn)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）開關管選用MOSFET能簡化驅(qū)動電路，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，有必要保存的應進行固封處理。
2熱規(guī)劃
開關電源的耐熱功能不僅直接關系到它的穩(wěn)定性和使用壽命，并且還直接關系到產(chǎn)生火災的危險程度，所以溫度是影響開關電源穩(wěn)定性的一個重要要素。開關電源的熱源首要是高頻變壓器、開關功率晶體管、整流輸出二極管以及濾波用的電解電容。實踐表明，開關電源內(nèi)部的溫升將導致元器材失效，當溫度超過一定值時，失功率將呈指數(shù)規(guī)則添加。開關電源熱規(guī)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（如移相操控技術），選用低功耗的器材，減少發(fā)熱元件的數(shù)量，加大加粗印制線的寬度，進步開關電源功率。
（2）加強散熱，使用傳導、輻射、對流技術將熱量轉(zhuǎn)移，包括選用散熱器、風冷（天然對流和強迫風冷）、液冷和熱管等方法。強迫風冷的散熱量比天然冷卻大10倍以上，可是要添加風機、風機電源、連鎖設備等。這不僅使開關電源的本錢和雜亂性添加，并且還會使系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降，因而一般盡量選用天然冷卻，而不是風冷、液冷之類的冷卻方法。在元器材布局時，應將發(fā)熱器材安放在下風位置或印制板的上部，散熱器選用氧化發(fā)黑工藝處理以進步輻射率。變壓器和電感線圈應選用較粗的導線來按捺溫升。
3安全性規(guī)劃
關于電源而言，安全性歷來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(guī)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，有必要進行安全性規(guī)劃。電源安全性規(guī)劃的首要內(nèi)容是避免觸電和燒傷。
4三防規(guī)劃
三防規(guī)劃是指防潮規(guī)劃、防鹽霧規(guī)劃和防霉菌規(guī)劃。在規(guī)劃時，關于密封有要求的元器材采納密封措施；關于不可修復的組合設備，可選用環(huán)氧樹脂灌封。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)，以避免昆蟲和嚙齒動物進入；直接暴露在大氣中的設備外頂部不該選用凹陷結(jié)構(gòu)，避免積水導致腐蝕；能夠選用耐蝕資料，再通過鍍、涂或化學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，阻隔周圍介質(zhì)；在結(jié)構(gòu)上選用密封或半密封方式來隔絕外部不利環(huán)境；印制板及組件外表涂覆專用的三防清漆，能夠有效的避免導線之間的電暈、擊穿，進步電源的穩(wěn)定性；電感和變壓器應進行浸漆、封端，以防潮氣進入引發(fā)短路事故。
綜上所述，開關電源設備的穩(wěn)定性與詳細的規(guī)劃進程休戚相關，一起與結(jié)構(gòu)規(guī)劃，生產(chǎn)工藝以及詳細的加工質(zhì)量也有著直接的聯(lián)絡，保證開關電源規(guī)劃工作的穩(wěn)定性是保證開關電源穩(wěn)定性運轉(zhuǎn)的前提，所以需求格外注重規(guī)劃質(zhì)量，選擇合格的元器材，促進開關電源規(guī)劃進程的完善，進步開關電源的穩(wěn)定性。
