對(duì)于一個(gè)模塊電源來說，首先要滿足輸入電壓范圍、額定功率、隔離耐壓、效率、紋波和噪聲等輸入輸出特性使用要求。然后最常關(guān)注的便是其可靠性和高低溫性能了，那么，如何保障模塊電源的高低溫性能呢？

1、高低溫測試

高低溫測試被用來確定產(chǎn)品在低溫和高溫兩個(gè)極端氣候環(huán)境條件下的適應(yīng)性和一致性。因?yàn)樵骷奶匦栽诘蜏睾透邷氐臈l件下會(huì)發(fā)生一定的變化，性能參數(shù)具有溫度漂移特性。所以往往很多模塊電源在常溫條件下是沒有問題的，但是拿到高低溫環(huán)境測試就會(huì)發(fā)現(xiàn)工作不穩(wěn)定或者性能參數(shù)明顯下降。同時(shí)通過長時(shí)間高溫老化可以使元器件的缺陷、焊接和裝配等生產(chǎn)過程中存在的安全隱患提前暴露出來。

2、熱設(shè)計(jì)

模塊電源的熱設(shè)計(jì)簡單來說就是通過熱設(shè)計(jì)在滿足性能要求的前提下盡可能減少模塊內(nèi)部產(chǎn)生的熱量，減少熱阻，選擇合理的冷卻方式，發(fā)熱元器件要盡可能使其分散布局。設(shè)計(jì)PCB板時(shí)要保證印制線的載流容量，印制線的寬度必須適于電流的傳導(dǎo)。對(duì)于大功率的貼片元器件，可以采用大面積敷銅箔的方式，以加大PCB的散熱面積。模塊電源內(nèi)部可通過填充導(dǎo)熱硅膠和樹脂等來降低模塊內(nèi)部元器件的溫升。對(duì)于體積較大的模塊電源，可以使用散熱片進(jìn)行散熱，增加對(duì)流和輻射的表面積從而大大地改善電子器件的散熱效果。

3、降額設(shè)計(jì)

降額設(shè)計(jì)是將元器件進(jìn)行降額使用，就是使電子元器件的工作應(yīng)力適當(dāng)?shù)陀谄湟?guī)定的額定值，降額使用的元器件可延緩和減小其退化，提高了元器件的可靠性，從而也提高了模塊的可靠性。具體降額等級(jí)可以參考《國家軍用標(biāo)準(zhǔn)—元器件降額準(zhǔn)則GJB/Z35-93》，一般可分成三個(gè)降額等級(jí)。

Ⅰ級(jí)降額：這是最大的降額，適用于設(shè)備故障將會(huì)危及安全，導(dǎo)致任務(wù)失敗和造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失的情況。

Ⅱ級(jí)降額：工作應(yīng)力減小對(duì)元器件可靠性增長有明顯效益，適用于設(shè)備故障會(huì)使工作任務(wù)降級(jí)，或需支付不合理的維修費(fèi)用。

Ⅲ級(jí)降額：這是最小的降額，相對(duì)來說元器件成本也較低。適用于設(shè)備故障對(duì)工作任務(wù)的完成只有小的影響，或可迅速、經(jīng)濟(jì)地加以修復(fù)。

4、應(yīng)力設(shè)計(jì)

對(duì)于模塊電源的應(yīng)力設(shè)計(jì)，重點(diǎn)關(guān)注場效應(yīng)管（MOS管）、二極管、變壓器、功率電感、電解電容、限流電阻等。保證全電壓范圍內(nèi)在穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、短路等各種極限條件下都能有足夠的降額，以保障產(chǎn)品的可靠性。

由于電源模塊越趨于小型化，應(yīng)用越來越廣泛，功率密度相應(yīng)越來越高，有關(guān)可靠性方面的問題尤其突出。特別是對(duì)使用有電解電容的模塊電源，高溫會(huì)使電解電容的電解液加速消耗，大大減少電解電容的壽命。高溫會(huì)使元器件材料加速老化，例如使得變壓器漆包線的絕緣特性降低，導(dǎo)致絕緣耐壓不良甚至造成匝間短路。良好的熱設(shè)計(jì)不僅可延長模塊電源和其周圍元器件的使用壽命，還可使整個(gè)產(chǎn)品發(fā)熱均勻，減少故障的發(fā)生。

高低溫試驗(yàn)是電源模塊廠家在確保模塊電源的質(zhì)量、競爭能力及其價(jià)格高低的一種必需具有的方式，如果在高低溫試驗(yàn)時(shí)產(chǎn)品適用一切正常，那么流向用戶的產(chǎn)品可以更加放心安全的使用。

模塊電源常見的低溫和高溫不良的現(xiàn)象有：

1、工作振蕩，輸出電壓紋波和噪聲變大，頻率發(fā)生改變，嚴(yán)重的甚至輸出電壓跳變，模塊嘯叫。

2、啟動(dòng)不良，如啟動(dòng)時(shí)輸出電壓升上波形有明顯掉溝，輸出電壓不穩(wěn)定，甚至模塊完全啟動(dòng)失效。

3、帶容性負(fù)載能力減弱，無法帶最大容性負(fù)載啟動(dòng)。

4、啟動(dòng)時(shí)輸出電壓過沖幅度變大，超出規(guī)定范圍。

5、重載或滿載工作時(shí)輸出電壓明顯降低。

6、高溫老化損壞，模塊沒有輸出。

所以，可靠性高的模塊電源必須保證在高低溫等極端條件下工作正常，滿足性能參數(shù)要求。除了基本性能參數(shù)測試外，全面的高低溫測試，電應(yīng)力和熱應(yīng)力測試，保證足夠的降額設(shè)計(jì)要求，并且通過長時(shí)間的老化測試，才可以保證模塊電源安全可靠。