直流安定化電源の故障メカニズムの解析 直流安定化電源の故障メカニズムの簡単な解析

直流安定化電源の故障メカニズムの解析 直流安定化電源の故障メカニズムの簡単な解析

直流安定化電源
現代の産業用制御回路や電子機器、計測器には多数の半導体デバイスが使用されており、これらの半導体デバイスには数ボルトから数十ボルトの直流電源が必要です。 ほとんどの電子機器の DC 電源供給方式は、変圧、整流、フィルタリング、電圧安定化を通じて AC 電源を必要な DC 電圧に変換することです。 この変換タスクを完了する電源は、DC 安定化電源と呼ばれます。 現在主流で使用されている直流安定化電源は、リニア安定化電源とスイッチング安定化電源の2つに分類されます。
ここで主に説明するのは、この 2 種類の直流安定化電源です。

リニア安定化電源
リニア安定化電源は、直列安定化電源とも呼ばれます。 その定義は、安定化電源回路内の調整されたパワー管が線形増幅領域で動作することを意味します。 その動作プロセスは次のとおりです。220V、50Hzの電源周波数電圧をリニアトランスで降圧した後、整流、フィルタリング、線形安定化を経て、最終的に要件を満たすリップル電圧と安定した性能を備えたDC電圧が出力されます。

スイッチング安定化電源
スイッチング安定化電源は、スイッチ管の導通を変えることで、スイッチ状態で動作するように管を調整します。
安定した電圧出力が得られるまでの時間。

直流安定化電源の故障メカニズム
故障とは、製品が意図した機能が失われることです。 失敗は一般に二者択一の結果であると考えられています。
状態、つまり何かが壊れている、または壊れていませんが、実際の障害のほとんどはそれよりもはるかに複雑です。

DC 安定化電源の障害は、基本的に次の 3 つのカテゴリに分類できます。
1 初期故障。生産および製造の精度が低いため、初期故障 (初期故障率とも呼ばれます)。 2) 関連イベントによって引き起こされる故障の場合、有効耐用年数は、ランダムなイベントによって引き起こされる比較的安定した故障率によって特徴付けられます。 3) 磨耗および損傷。磨耗の原因は、耐用年数または過酷な環境に達した結果です。 どの製品も長期間（通常は耐用年数を超えて）機能する限り、磨耗により廃棄されます。

2 故障解析
故障の定義とは、故障の原因を分析し、故障した製品や装置の予防保全、つまり故障現象の特性や法則を研究し、そのモードを解明する一連の技術的行為を指します。そして失敗の原因。 その任務は、製品の機能障害のモードと原因を明らかにし、障害のメカニズムと法則を明らかにするだけでなく、是正策と予防策を見つけることです。
したがって、故障解析の主な内容は、故障した製品を対象とした、解析対象の明確化、故障モードの特定、故障メカニズムの検討、故障原因の究明、予防策の提案（設計改善を含む）となります。使用中に故障します。 機器の故障解析の起源と発展の原動力は、機器の品質と信頼性に対する人々の要求が絶え間なく高まっていることです。

3 直流安定化電源の故障メカニズムの研究
初期不良の理由には次の側面が含まれる可能性があります。 不十分な品質管理。 管理されていない製造プロセス。 不合理なコンポーネントおよびシステムのテスト仕様。 コンポーネントやシステムの設計上の欠陥。 材料上の欠陥。 不当な固定および梱包。 調整、取り付け、および誤った操作手順。 関連するイベントによって引き起こされる障害メカニズムは、次の理由で構成されます。コンポーネントまたはシステムの設計上の不合理な許容誤差。 間違ったアプリケーション。 潜在的なコンポーネントまたはシステムの欠陥。 関連する電気的、熱的、またはその他の物理的影響が強すぎます (設計限界範囲を超えています)。 摩耗故障は、動作環境や暴露環境の変動によるデバイスの設計強度の低下によって発生します。 この設計強度の低下は、次のようなさまざまな物理的および化学的現象に起因する可能性があります。 絶縁破壊。 摩擦、磨耗、疲労。 プラスチック材料の収縮または亀裂。 摩耗故障は、予防保守とコンポーネントの適切な設計公差によって遅らせることができます。