高加速应力试验让开关电源薄弱环节无处遁形

2021/4/25 18:32:08 人评论 次浏览 分类:电子技术  文章地址:/tech/3718.html

从传统的开关电源试验测试验证角度来看,无论是环境试验,还是可靠性试验,均是根据国家规范、行业规范或开关电源技术规格书要求条件制定的,虽然进行了正常条件范围、极端条件及其组合的充分验证,但开关电源交付现场使用后,还是会不断地会出现故障问题。

一方面,规范规定的开关电源使用环境不同于真实的使用环境,真实环境的影响往往是若干综合环境的累积结果,是实验室无法精确模拟的。而且真实环境应力的量值与往往通过拍脑袋的办法、以规范的形式规定的试验量值,也是有所差别的,甚至差别很大。同时,开关电源通过传统试验考核后,批量开关电源的耐环境能力也会存在一定的离散型。


另一方面,尽管传统试验方法可以发现开关电源薄弱环节,通过改进使开关电源环境适应性和可靠性得到提高,但这种方式的优化过程既耗时费钱费力,费效比极低。


这时,高加速应力试验技术出现了,高加速可靠性增长测试技术是利用超开关电源规格应力的方法暴露欧宝电竞平台的设计和工艺薄弱环节,采取优化措施,改善可靠性,达成开关电源可靠性增长,使欧宝电竞平台变得更健壮,而不是确定开关电源的可靠性。


高加速应力试验并不是一项新的试验技术,其基本原理早在1969年就已经存在,自出现至今已有50多年历史了,只是早期由于在严格保密下使用而不被业界所知。


高加速应力试验一般的操作顺序是:析出、检测、分析、纠正和验证。析出是使潜在或不可检测的薄弱环节变成明显的或可检测的缺陷的加速应力手段,检测是对析出缺陷的确定,分析是找出发生缺陷的根本原因,纠正是实施缺陷优化的措施,验证是对优化措施进行确认。将高加速试验案例入库管理,建立开关电源设计原则,横向推广意义更大。


高加速应力试验的过程及结果如下图所示,从图上可知,高加速应力试验实际上就是使用开关电源的超规格应力,使开关电源承受应力与其强度的交叉重合部分加大,激发薄弱环节或潜在缺陷析出,通过分析故障模式及故障机理,实施故障解决措施,这个改进过程就是在提高开关电源的强度,旨在减小开关电源承受超规格应力与其强度的交叉重合部分,降低故障发生。提升后的开关电源强度与开关电源规格内极限应力相比,工作裕度获得较大提升,可靠性得到增长,欧宝电竞平台更健壮。


用于薄弱环节或潜在故障析出的开关电源加速应力有很多,如电压、电压变化、电流、电流变化、温度、温度变化、湿度和振动等应力。试验结果表明,在试验应力选择上没有哪一种应力是最有效的,为了有效筛选,通常同时施加多种组合应力,缺陷与典型应力关系的韦恩图如下图所示。


灵活应用高加速试验技术,首先需要突破思维的禁锢,深刻理解高加速应力的基本原理和方法,实施超规格应力开展试验,发掘欧宝电竞平台薄弱环节?氐缭吹挠α颓慷仍谑导适褂弥胁⒎且怀刹槐洌孀趴氐缭茨谄骷匣@偷贾驴氐缭吹那慷冉档停ατ肭慷鹊慕徊嬷氐哟螅收峡挤⑸4蠖嗍氐缭丛诟呒铀儆αχ斜┞兜谋∪趸方冢绻患右愿慕负醵蓟岜湮殖」收希庑┣榭鲆丫Т蔚难橹ぁ


高加速应力试验发现欧宝电竞平台的薄弱环节并非开关电源常规故障,不能按欧宝电竞平台故障处理流程处理,更不能因超规范而成为拒绝寻找改进的理由,而是根据暴露薄弱点分析故障模式和故障机理,只有故障模式和故障机理是重要的,而所采用的激发应力及应力裕量与真实使用应力的关系则毫无意义。根据开关电源设计方案、实际应用场景、优化费效比及可接受的开关电源故障率等决定是否对薄弱点进行优化或解决。


目前,国内很多开关电源公司已经开展了高加速应力试验,发布了众多企业内部的加速试验规范和测试流程。事实上,很多公司仅仅流于形式,并未从根本上完全接受开关电源进行高加速应力试验理念,忽略了开关电源高加速应力试验的关键步骤,没有掌握开关电源高加速应力试验的灵魂,或受阻于进度和成本等种种原因限制,不能使高加速应力试验得到贯彻与落地执行,这种状况除了牵扯研发精力外没有任何好处。

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