NB/T 10297-2019 交流-直流开关电源电子组件降额 技术规范

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标准类别:电力标准
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NB/T 10297-2019 交流-直流开关电源电子组件降额 技术规范简介:

NB/T 10297-2019 是中国国家标准(National Bureau of Standards)中的一项技术规范,全称为《交流-直流开关电源电子组件降额技术规范》。该规范主要针对交流-直流开关电源(AC-DC Power Supply)的电子组件设计和制造过程中,应对极端条件、老化、温度、电压等因素引起的性能下降(也称为降额)制定的指导性技术规定。

交流-直流开关电源是一种将交流电转换为直流电的电子设备,广泛应用于通信、计算机、工业控制等领域。电子组件的降额技术规范旨在保证这些设备在长期使用或在极端环境条件下仍能保持良好的性能,延长使用寿命,同时保证设备的安全运行。

此规范可能包括以下内容:

1. 降额测试方法:如温度、电压、负载能力等的测试标准和程序。 2. 设计准则:如电子元件的选择、布局、散热设计等,以确保在降额条件下仍能保持足够的冷却和性能。 3. 老化测试:如何模拟长期使用情况,评估组件在这些条件下的耐久性。 4. 安全标准:如过载、过热、过压等保护措施的设计要求。

总的来说,NB/T 10297-2019 是一种以确保电力电子设备稳定、安全运行为目标的技术标准,适用于开关电源设备的设计团队和制造厂商。

NB/T 10297-2019 交流-直流开关电源电子组件降额 技术规范部分内容预览:

脉冲宽度调制pulse width modulation

NB/T 102972019

热量在热流通道上遇到的阻力,热流通道上的温度差与通道上耗散功率之比,反映介质或介质间的 传热能力的大小,表明1W功率损耗所引起的温升大小,单位为℃/W或K/W。用热功耗乘以热阻,即可获 得该热流通道上的温升。 3.5 磁饱和度Bmax 磁性材料或磁化体在磁化状态时,其单位横截面积通过的磁通量称为磁通密度,它随着磁化磁场的 增加而增大,当磁场强度继续增加而磁通密度不再增大时的磁通密度称为磁饱和度。 3.6 降额derating 元器件使用中承受的应力低于其额定值,以达到延缓其参数退化,提高使用可靠性的目的。通常用 应力比和环境温度来表示。 3.7 额定值rating 元器件允许的最大使用应力值。 3.8 应力stress 影响元器件失效率的电、热、机械等负载。

如果元器件的工作状态不超过供应商提供的规格书上的指标,那么可以实现全寿命工作。降额使用JT∕T 776.2-2010 公路工程 玄武岩纤维及其制品 第2部分:玄武岩纤维单向布, 可以提高产品的可靠性。实际寿命达不到额定寿命的重要因素,是器件工作工况处于最差状况。最差状 况,就是产品在各种正常或异常工作条件下(包括在高温、低温环境,输入最低、最高工作电压,在开 机、关机,输出各种负载、短路等)承受着最大应力的工作状况。 根据产品的可靠性要求、设计的成熟性和成本要求、维修费用和难易程度、安全性要求,规定交流 直流开关电源的主要电子组件的三种降额等级如下: 一等级I:是最大的降额,对元器件使用可靠性的改善最大。适用于下述情况:产品的失效给人 员带来安全性危险或给应用系统带来严重的破坏;对产品有高可靠性要求,且采用新技术、新 工艺的设计;由于费用和技术原因,产品失效后无法或不宜维修;应用系统对产品的尺寸、重 量有苛刻的限制。 等级I:是中等降额,对元器件使用可靠性有明显改善。适用于下述情况:产品的失效将可能 引起应用系统的损坏;有高可靠性要求,且采用了某些专门的设计;需支付较高的维修费用。 等级IⅢI:是最小的降额,对元器件使用可靠性改善的相对效益最大,但可靠性改善的绝对效果 不如等级I和等级I。适用于下述情况:产品的失效不会给人员带来安全性危险或对应用系统 造成破坏;产品采用成熟的标准设计;故障产品可迅速、经济地加以修复;对产品的尺寸、重 量无大的限制。 注:温度降额计算见附录A。

电阻降额要求见表1。

NB/T102972019

注:如果电阻为卧式,即平贴在PCB上,那么温度降额为低于PCB额定温度20℃

电容降额要求见表2。

NB/T102972019

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二极管降额要求见表3。

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电子器件降额要求见表6

表6光电子器件降额要求

磁性器件降额要求见表7

表7磁性器件降额要求

NB/T102972019

NB/T102972019

镍磁粉芯/非晶态磁芯 IPC标准不推荐使用此类材质。

4.8连接器、印制电路板、线材、保

4.8连接器、印制电路板、线材、保险丝

连接器、印制电路板、线材、保险丝降额要求见表8

8连接器、印制电路板、线材、保险丝降额要

外壳温度降额要求见表9。

表9外壳温度降额要求

6.1.1温度测试示意图

NB/T 102972019

5.1.2对测试用的交流稳压电源要求如下

稳定度<1%; 波形失真<5%; 频率变化(<±1)Hz

5.1.3测试用负载设备要求

图2器件温度测试位置示意图1

5.1.5功率半导体内核温度(T)计算

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图3器件温度测试位置示意图2

T = T. + Paiss X Rhtie

T + Paiss × Rth(j

式中: T:外壳表面温度。 Paiss:器件损耗功率。 Ra(ia):器件表面到内核热阻

5.1.6温度测试要求如下

热电偶的未端外露金属部分不宜留太长,大约0.5cm并不能拧在一起有多个接 所示,粘贴热电偶时金属末端应与被测器件充分接触:

碰到有热缩套管的零件,需将套管取下,贴上组件本体后再套回去,必要的时候可以剪去套管 的一部分; 变压器,PFC电感等有绝缘皮包裹的器件,需要将外层的绝缘皮轻轻刮开一小块,直至露出漆 包线,将温升线贴在漆包线上; 记录器件温度变化曲线,直到曲线平稳,30分钟内温度变化小于2度。

5.2器件电压与电流应力测试

NB/T102972019

NB/T 102972019

5.2. 1 测试目的

5.2.2所需测试设备如下:

电子负载机; 交流稳压电源; 示波器; 电压探头、差分探头、电流探头。 .2.3 测试步骤如下: a 确保给被测电源提供交流电为单独隔离,不能与测试设备共用一个电源网络。 b 测试前探头必须做复位归零。 C 电压应力测试示波器带宽设置为满带宽,电流应力测试示波器带宽可以设置为20M。 d 一次只能使用一个探头测试一个器件,测试电路中不直接与地相连的器件必须使用差分探头 e 测试电源在各种条件下器件的应力(包括最低、最高输入电压,开机、关机,输出短路等正常 或异常情况)

5.2.3测试步骤如下:

5.3器件损耗功率测试

5. 3. 1测试目的

5.3.2MOS管损耗功率

总功率损耗=导通损耗+开关损耗=[Ia(rms)]"×Ras(on)+开通损耗+关断损耗 (2) 式中: Ia(rms)一 流过DS极电流均方根值; MOS管的DS极导通电阻。

.3.3二极管损耗功率 准信片 式中: Ir(rus) 正向导通电流均方根值; Vs 正向导通压降。

5.3.3二极管损耗功率

5.3.4电阻损耗功率

5. 4. 1测试目的

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电源上电瞬间,输入滤波电容的等效阻抗儿乎为零《镇(乡)村文化中心建筑设计规范 JGJ156-2008》,此时,若交流输入回路上没有保护组件,输入 电流将达到数百安培,可能会造成输入回路组件损坏。 一中网回网

5.4.3测试步骤如下:

图5浪涌电流测试示意图

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《油田注水工程设计规范 GB50391-2014》5.1USB母座温升测运

电压、负载和环境条件下对USB母座单体单独进

5.5.2USB母座插拔测试

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