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  对通信电源系统,热设计是决定整个系统可靠性能否实现的关键设计。热设计在通信

电源系统分两个层次:一个是整流器的热设计,另外一个是机柜的热设计。其中整流器是
通信电源的主要发热部件,体积小、功率密度高、热损耗集中,整流器的热设计是首先要
解决的问题。在设计中,运用热分析仿真软件进行前期的系统热仿真分析,完成风道设计、
风机的选取和散热器的仿真分析及优选。风道的设计、风机的选取、元器件布局、散热器优
选要在

PCB 设计、结构设计以及工艺设计中全面贯彻。

2. 元器件和材料选择
 

  在线路设计中,对可靠性影响最大的是元器件和材料的选择。对电子元器件不仅要提

出性能要求,而且提出明确的可靠性要求和质量保证能力要求。每个公司多年的发展会形
成自己的元器件和材料优选库,在使用中优选通用的元器件和材料;对新选型的器件和
材料必须经过选型、验证、认证等一套严格的流程来保障;有安规要求的器件必须选用安
规认证器件;再辅以

DPA 分析及失效分析,失效率数据的监测,元器件和材料的可靠性

才能得到保障。
3. 环境适应性设计
 

  环境适应性设计是系统的基本要求,也是落实前期收集的产品生命周期的环境条件。

环境适应性设计的基本要求就是适宜,过高的环境适应性设计会增加成本,过低的环境
适应性设计会导致系统可靠性降低。
4. 安全性设计
 

  在通信电源系统中,安全设计需要防护的各种危险源都存在,所以在通信电源中进行

安全性设计尤其必要。通过元器件选择、线路设计、结构设计、标识说明等措施,让设备在
正常工作条件下和在可能的故障条件下,对操作人员和维修人员的人身不会有任何危险,
对周围环境不会产生危害。
5. 电磁兼容设计
 

  电磁兼容包括电磁干扰和抗扰性两部分。电磁干扰有两项:传导骚扰和辐射骚扰,抗

扰性有:静电抗扰性,电快速瞬变脉冲群抗扰性,射频电磁场辐射抗扰性,浪涌电压抗
扰性,射频电磁场传导抗扰性,交流电源端口电压瞬时跌落、短时中断抗扰性,雷击抗扰
性。
 

  通信电源是强的电磁干扰源,传导骚扰和辐射骚扰是设计中的重点和难点。在系统的

EMC 设计中,对 EMC 指标进行分级控制, 明确 PCB 单板、结构、单元等的 EMC 设计要
求和设计规则,利用恰当的干扰源抑制、接地、滤波、屏蔽等措施,尽可能把

EMC 问题解

决在单板上。
 

  雷击抗扰性是通信电源 EMC 设计的另一个重点和难点。对雷击采用联合接地、多级配

合设计技术,可以将电源因雷击问题引起的故障降大大降低。
 

测试阶段的可靠性验证

 

  测试阶段的可靠性验证要从两个维度来认识:一个是试验内容,一个是试验目的。

 

  从试验内容来讲,环境试验、安全性测试和电磁兼容测试是可靠性验证的三大主要内

容。从试验目的来说,有符合性验证试验、可靠性增长试验、可靠性寿命试验。
 

  安规测试和电磁兼容性测试一般进行符合性验证试验,以国际、国内及行业标准为判

定依据。对通信电源来说,安规标准常用的有

IEC60950、GB4395、EN60950、UL1950 等,

电磁兼容标准常用的有

YD983、GB9254、GB17625 、EN55022、EN61000-4、IEC61000-

4 、FCC Part15 等。对电磁兼容抗扰性试验,也会选用一些加强测试来进行可靠性增长试验。
 

  可靠性验证中环境试验的试验方法最为繁多,有高温存储试验、低温存储试验、高温工

作试验、低温工作试验、高低温循环试验、湿热试验、温湿度综合应力试验、振动和冲击试验、