本文關(guān)鍵詞：基于關(guān)鍵器件的開關(guān)電源壽命預(yù)測(cè)　出處：《西安電子科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 鋁電解電容 壽命預(yù)測(cè) 老化 開關(guān)電源

【摘要】：開關(guān)電源因其具有功耗小,功率密度大,體積小重量輕,和響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于家電,郵電通信,廣電技術(shù),交通運(yùn)輸,工業(yè),航空航天,軍事等領(lǐng)域,由于其承擔(dān)向整個(gè)系統(tǒng)供電的任務(wù),一旦出現(xiàn)故障,在某些場(chǎng)合下會(huì)導(dǎo)致巨大經(jīng)濟(jì)損失,甚至人員傷亡,因此為了避免災(zāi)難性故障的發(fā)生,對(duì)開關(guān)電源進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)極具意義。本文針對(duì)上述問題,為了實(shí)現(xiàn)在沒有獲得同類設(shè)備老化故障數(shù)據(jù)的情況下,對(duì)任意開關(guān)電源個(gè)體進(jìn)行壽命預(yù)測(cè),提出了基于器件的壽命預(yù)測(cè)方法,即“白盒”預(yù)測(cè)模型,這種方法主要基于器件的老化機(jī)理和老化模型。通過對(duì)開關(guān)電源中關(guān)鍵器件的特性和故障機(jī)理分析,發(fā)現(xiàn)對(duì)于設(shè)計(jì)良好正常使用的開關(guān)電源,其故障主要是由于元器件的老化造成,而且鋁電解電容老化速度最快最先失效,嚴(yán)重限制了整個(gè)開關(guān)電源的壽命。為了掌握鋁電解電容的老化規(guī)律,文中提出了一種新的鋁電解電容加速老化方法,可以大幅度縮短電容老化實(shí)驗(yàn)時(shí)間,同時(shí)得到更多覆蓋電容整個(gè)壽命周期的老化數(shù)據(jù),通過這種方法分別對(duì)長(zhǎng)壽命型和通用型電容進(jìn)行加速老化,利用老化數(shù)據(jù)建立了適用性更廣的ESR (Equivalent serial resistance)與電解液損失量的關(guān)系模型,并且提出了工作于脈沖電流下的電解電容ESR測(cè)量方法,使測(cè)量環(huán)境與電容在開關(guān)電源中的工作環(huán)境更加相似,測(cè)量結(jié)果也更有效。隨后提出了開關(guān)電源輸出電容ESR在線測(cè)量方法,最終建立了基于鋁電解電容老化的開關(guān)電源在線壽命預(yù)測(cè)模型,開關(guān)電源不用停機(jī)的情況下便可實(shí)現(xiàn)對(duì)其剩余壽命的預(yù)測(cè)。本文中的壽命預(yù)測(cè)方法有兩方面的優(yōu)勢(shì)：一是無需對(duì)整機(jī)進(jìn)行老化試驗(yàn)獲取同類設(shè)備的歷史老化故障數(shù)據(jù),只需要通過實(shí)驗(yàn)掌握部分關(guān)鍵器件老化的規(guī)律,即可獲得較精確的預(yù)測(cè)結(jié)果；二是器件先驗(yàn)知識(shí)可以應(yīng)用到其他電子設(shè)備中,從原理圖就可以建立老化模型,從而對(duì)其他同類設(shè)備進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)。
[Abstract]:The switching power supply because of its low power consumption, high power density, small volume and light weight, fast response speed and is widely used in household appliances, telecommunications, radio and television technology, transportation, industrial, aerospace, military and other fields, because of its commitment to supply the whole system task, once a failure, in some occasions will cause huge economic losses, even casualties, so in order to avoid catastrophic failure, predict the life of great significance to the switching power supply. Aiming at the above problems, in order to achieve without obtaining similar aging equipment fault data, to predict the life of any individual switching power supply device based on life prediction method. Put forward, namely "white box" model, this method is mainly based on the aging mechanism and aging device model. Through the characteristics and failure mechanism of the key parts in the switching power supply device The analysis found that, for the design of switching power supply is good for normal use, the failure is mainly due to the aging of the components caused, and aluminum electrolytic capacitor aging the fastest first failure, severely limits the switching power supply. In order to master the law of aging life of aluminum electrolytic capacitor, the proposed accelerated aging method a new aluminum electrolytic capacitor the capacitance aging can greatly shorten the experiment time, and get more aging data covers the capacitance of the life cycle, through this method of long life type and general type capacitor using accelerated aging, aging data to establish the applicability of ESR (Equivalent serial resistance) model and electrolyte loss, and the electrolytic capacitor ESR measurement method in pulsed current, the measurement environment and capacitance in the switching power supply work environment more similar, The measurement results are also more effective. Then put forward the measurement method of capacitance ESR switching power output, the final prediction model is established for switching power supply line life aluminum electrolytic capacitor aging based on switching power supply without closing down can be realized to predict the residual life. The life prediction method has two advantages: without the history of aging test for similar equipment fault data, only need to master the key device through the experiment part of the aging rule, can obtain accurate prediction results; two is the device prior knowledge can be applied to other electronic devices, from the principle we can establish a model of aging, so as to predict the life of other similar equipment.

【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TN86

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳志彬;王仲初;;單相開關(guān)電源的設(shè)計(jì)[J];電源世界;2001年10期

2 陳志彬,吳文波;單相開關(guān)電源的設(shè)計(jì)[J];鞍山鋼鐵學(xué)院學(xué)報(bào);2001年06期

3 周志敏;開關(guān)電源的分類及應(yīng)用[J];電子質(zhì)量;2001年11期

4 陳海龍;開關(guān)電源的關(guān)鍵技術(shù)[J];現(xiàn)代電信科技;2001年12期

5 張永貴;趙金順;;開關(guān)電源故障的分析與檢修[J];家電檢修技術(shù);2001年10期

6 周志敏;;開關(guān)電源的分類及應(yīng)用[J];電源技術(shù)應(yīng)用;2001年03期

7 苑國(guó)良;開關(guān)電源發(fā)展新趨勢(shì)[J];機(jī)電一體化;2002年01期

8 楊柳春;談開關(guān)電源的效率[J];蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2002年01期

9 劉軍;開關(guān)電源的應(yīng)用與發(fā)展[J];大眾用電;2002年12期

10 徐九玲,謝運(yùn)祥,彭軍;開關(guān)電源的新技術(shù)與發(fā)展前景[J];電氣時(shí)代;2003年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 陳永真;;一種簡(jiǎn)潔的高效率開關(guān)電源的研制[A];2008中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)第十一屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2008年

2 李硯泉;;回掃式開關(guān)電源的設(shè)計(jì)[A];信息科學(xué)與微電子技術(shù):中國(guó)科協(xié)第三屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1998年

3 朱春節(jié);馬衛(wèi)東;郭春生;李志國(guó);呂長(zhǎng)志;;開關(guān)電源模塊可靠性研究[A];2007'第十二屆全國(guó)可靠性物理學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2007年

4 陳百川;陳百江;;開關(guān)電源常見故障的檢修[A];第六屆中國(guó)科學(xué)家論壇論文匯編[C];2007年

5 屈熹;姜書艷;劉布民;;提高開關(guān)電源效率的方法研究[A];2007'中國(guó)儀器儀表與測(cè)控技術(shù)交流大會(huì)論文集（二）[C];2007年

6 張利光;;通信開關(guān)電源原理簡(jiǎn)析及應(yīng)用[A];河南省通信學(xué)會(huì)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

7 鐘炎平;;開關(guān)電源的噪聲及其抑制[A];第二十屆電工理論學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

8 瞿小龍;徐自強(qiáng);汪澎;;小型化開關(guān)電源的發(fā)展和趨勢(shì)[A];2010中國(guó)電子制造技術(shù)論壇論文集[C];2010年

9 高峰;;計(jì)算機(jī)開關(guān)電源的一般維修方法[A];河南地球科學(xué)通報(bào)2008年卷（下冊(cè)）[C];2008年

10 謝聯(lián)f;;醫(yī)療設(shè)備的開關(guān)電源的工作原理和維修[A];2011年浙江省醫(yī)學(xué)會(huì)醫(yī)學(xué)工程學(xué)分會(huì)第九屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 徐君;亞洲開關(guān)電源制造業(yè)市場(chǎng)透析[N];中國(guó)電力報(bào);2002年

2 雯麗;工業(yè)開關(guān)電源行業(yè)有待整合[N];國(guó)家電網(wǎng)報(bào);2009年

3 浙江 吳建龍;5V/1A開關(guān)電源的制作[N];電子報(bào);2013年

4 徐君;亞洲開關(guān)電源制造業(yè)市場(chǎng)透析[N];中國(guó)電力報(bào);2002年

5 黎力;開關(guān)電源的選用[N];中國(guó)電力報(bào);2004年

6 信息產(chǎn)業(yè)部電子九所 周平章 何發(fā)松;開關(guān)電源的技術(shù)與市場(chǎng)[N];中國(guó)電子報(bào);2000年

7 中興通訊股份有限公司電源系統(tǒng)部 向陽;探尋開關(guān)電源供應(yīng)商新出路[N];中國(guó)電子報(bào);2004年

8 吉林 劉柏林;改110V為220V輸入的開關(guān)電源[N];電子報(bào);2002年

9 廣東 羅衛(wèi)平;檢修開關(guān)電源防止開關(guān)管炸裂方法[N];電子報(bào);2003年

10 北京 張純學(xué);5V/3A開關(guān)電源的修理與改進(jìn)[N];電子報(bào);2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 周月閣;開關(guān)電源多元質(zhì)量穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 劉雨鑫;基于系統(tǒng)兼容性的DC-DC開關(guān)電源芯片研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2015年

3 于月森;本質(zhì)安全型開關(guān)電源基礎(chǔ)理論與應(yīng)用研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2012年

4 袁臣虎;開關(guān)電源DC/DC變換器電路參數(shù)及新拓?fù)溲芯縖D];天津大學(xué);2012年

5 陳乾宏;開關(guān)電源中磁集成技術(shù)的應(yīng)用研究[D];南京航空航天大學(xué);2002年

6 劉簾曦;基于Verilog-A HDL高層次行為模型的大功率DC/DC開關(guān)電源芯片的設(shè)計(jì)研究[D];西安電子科技大學(xué);2006年

7 吳景林;40T混合磁體外超導(dǎo)磁體電源的開關(guān)電源方案研究與設(shè)計(jì)[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王琳;基于STM32的高壓電源設(shè)計(jì)[D];遼寧大學(xué);2015年

2 高雪菲;基于DSP和FPGA的數(shù)字化開關(guān)電源的研究和設(shè)計(jì)[D];西南交通大學(xué);2014年

3 李艷麗;開關(guān)電源中保護(hù)電路的研究與設(shè)計(jì)[D];西南交通大學(xué);2015年

4 馮強(qiáng);開關(guān)電源傳導(dǎo)電磁干擾建模研究[D];西南交通大學(xué);2015年

5 杜培德;一種用于機(jī)載電子設(shè)備的DC-DC開關(guān)電源的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

6 杜宇娟;基于I~2C總線的模塊化測(cè)試電源設(shè)計(jì)[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

7 曹麗娟;電磁加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)與關(guān)鍵技術(shù)研究[D];湖北大學(xué);2011年

8 彭波;一種新型單級(jí)半橋式開關(guān)電源的設(shè)計(jì)與研究[D];安徽理工大學(xué);2016年

9 潘峰;組網(wǎng)LED燈電源與集控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];中國(guó)計(jì)量學(xué)院;2015年

10 張艷紅;全橋PWM軟開關(guān)電源的研究[D];東北石油大學(xué);2010年

，

本文編號(hào)：1395574