电源模块高温失效原因

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电源模块高温失效原因

来源: | 作者:pmoaf1d4f | 发布时间: 2017-04-27 | 7790 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ ▶ | 分享到:

2. 3 VDMOS
VDMOS（垂直双扩散场效应晶体管）在模块电路中作为开关器件，在感性负载下工作，承受高尖峰电压和大电流，具有较高的开关损耗和温升，其开关频率可高达130 kHz, 在这样高的频率下工作，可能引起内部多种退化机制，导致VDMOS 的性能下降，甚至失效。
在本实验中对模块中的VDMOS 单独加温，测试模块电学参数的变化，通过测试得到当温度到180℃时，输入电流随温度的升高有较为明显的增加。而输出电压、输出电流随温度的升高变化较小。此外计算模块的输出效率，判断模块是否处在正常工作状态，通过计算可到对VDMOS 单独加热到180℃ 时，模块的输入电流迅速增加。而当温度升至220℃，输出电压几乎没有变化，由于模块在150 ℃已经失效，而此时单独加热温度已经高达180 ℃，远高于模块整体加热失效的温度，因此VDMOS 的温度特性不是影响输出电压变化的原因。
2. 4 二极管（ SBD）
在模块中使用的二极管有稳压二极管，整流二极管，其中整流二极管在电压转换过程中扮演了重要的角色。在变压器的输出端，两个整流二极管在不同时段导通，使交流脉动电压转换为直流脉动。在本实验中，对电路中的SBD 单独加热，发现随着温度的升高，模块的输出电压没有较明显的变化。因此模块在高温工作的环境下， SBD 不是引起模块输出电压下降的主要因素。
2. 5 光电耦合器
光电耦合器（以下简称光耦）以光为媒介传输电信号。它对输入，输出电信号有良好的隔离作用。光耦一般由3 部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管（ LED） , 使之发出一定波长的光，它被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电-光-电的转换，从而起到输入、输出隔离的作用。由于光耦输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。
在模块中，光耦作为隔离输入、输出的重要部件，同时将输出端比较放大器输出的电流信号传输到PWM的9 脚，而9 脚是PWM 的补偿端，它与比较器的反向输入端相连，控制PWM 的11 脚和14 脚输出脉冲的宽度。从而调整模块的输出电压保持稳定。
在本实验中，首先测试模块中使用的光耦NEC2705 的输入端电流与输出端电流的比例系数随温度的变化，输入端所加电流为11 mA, 结果表明在25 时，该光耦的电流传输比接近1 ：1, 但是随着温度的升高，输入电流不变，输出端的电流逐渐减小，大约每升高10 , 光耦的电流传输比减小4%。