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五、模块的组合应用 #+ 模块的串联 为获得较高的输出电压时，模块可以串联使用。但在模块串联应用时，应注意以下几 个问题： （#）串联运行的电源模块中，一个模块的输出可能会影响另一个模块的反馈回路； （)）由于电源模块的输出电压纹波不同步，串联后的输出端会出现附加的纹波电压； （,）串联后的输出电压不能超过串联运行中的任一电源模块的击穿电压； （-）串联后的最大输出电流应小于串联运行中任一电源模块的输出电流额定值。 电源模块串联运行的原理图如图 ! " ,! 所示。图中仅给出了两个模块串联应用的情 况。每个电源模块的输出端都跨接一个反向偏置的二极管。在电源开机或负载短路的情 况下，由于串联运行中的各个电源模块建立输出电压不可能同步，建立较慢的电源模块的 输出端会被加上反向电压，反向偏置的二极管为反向电流提供了通路，限制了各电源模块 输出端上的反向电压，对电源模块起到了保护作用。图中的反向偏置二极管一般选择正 向导通压降较低的肖特基二极管，其反向耐压应大于串联运行的各个电源模块输出电压 的总和，平均电流应大于电源输出电流的两倍。 若电源模块有正负对应的双路输出，如 . #)%、. #(% 或 . #!% 等，可以将两组输出电 压串联起来，而让公共端（/01）悬浮，负载直接接到正、负输出端，如图 ! " ,2 所示。从而 获得 )-%、,*% 或 ,$% 的单路输出。 图 ! " ,! 电源模块串联运行的原理图 ! " 第四篇 高频开关稳压电源优化设计 #! 2$$

第二节 可靠性预测 一、可靠性预测的目的和方法 可靠性预测是根据电源中所使用的元器件的性能及工作环境等已掌握的资料来推测 电源的平均无故障工作时间 !"#$ 的。可靠性预测是指导电源设计的基础工作之一。除 了用各个电源设计方案的电气指标作为选择方案的依据以外，还应评价各个方案的可靠 性预测值，从中选取电气指标满足要求和平均无故障工作时间长的设计方案。当可靠性 预测结果表明用一般的电子元器件和一般设计能达到可靠性指标时，就不必采用更高档 次的电子元器件和特殊的可靠性设计，以节省费用、降低成本、加快生产进度。这对电源 的批量生产是非常有益的。 由于电源的可靠性预测是在设计阶段（当电源整体还在图纸 % 的时候）定量地估计电 源成品的可靠性的方法，其困难是可想而知的。它只能用以往的工作经验，尤其是以电子 元器件的失效率作为基础。预测结果取决于以下两个方面：第一，电源的可靠性模型选择 得是否合理；第二，电源中所采用的电子元器件的大效率数据是否准确无误，即电源中实 际所用的器件和预测时所用的数据是否准确对应。 可靠性预测的方法随不同的研制阶段而异。在电源早期设计阶段，由于对所采用的 电子元器件还毫无所知，这时进行的早期预测只能作出粗略的估计，一般采用相似电路类 比法、有源器件组估算法和元器件计数预测法。在电源设计已基本完成、电原理图已定型 并已有所用电子元器件的应力数据时，可采用元器件应力分析法进行比较细致的预测。 我们选择常用的元器件计数预测法和元器件应力分析预测法进行较详细的介绍。读者利 用这两种方法和本书给出的各种数据预测一个自己设计的开关电源有多高的可靠性。 二、元器件计数可靠性预测法 &’ 开关电源的可靠性预测模型 可靠性串联系统是最常见的和最简单的。许多工程系统是以可靠性串联系统为基础 的。串联系统的方框图如图 &( ) & 所示。 以现有的各种开关电源而言，均可视为串联系统。图 &( ) & 中的 !&，!*，⋯，!" 代表 ! 第十章 开关电源的可靠性预测和可靠性设计 ++, "#

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