基于机器视觉的电源模块防插反系统设计

为了解决在电源模块测试过程中,由于电路插反对模块导致的电应力损伤,本文提出一种基于机器视觉技术的电源模块防插反系统,以实现电源模块的自动化测试为目的,运用图像处理和视觉识别技术,采用对比检测的方法,帮助电源ATE测试系统发现电路插反的问题,并及时中断测试流程,避免电应力损伤。该套设计以测试治具为载体,将通过CCD工业相机采集到的图像,经过视觉识别软件的处理准换成ATE测试系统所能识别的信号,并通过串口通信将识别的结果信号传输至电源ATE测试系统,完成电源模块测试工作流程。实验结果表明,本设计可以准确识别电源模块的放置方向并完成电应力测试,运行情况稳定,为相似特征的集成电路测试提供理论依据和实践指导。

一种自动监测站多功能电源模块的方案研究

针对水利自动监测站设备的电源供电问题,提出了一种基于Mini-PCIe模块的多功能电源模块方案。该方案通过集成电源转换和控制等功能,实现结构简单、体积小、移植方便、运维便捷的效果。同时,采用各类瞬态抑制稳压管配合光电隔离芯片实现防雷击与浪涌,保证AC采样通道的安全。该方案具有较高的电源转换效率、丰富的功能和良好的安全性能,可广泛应用于各类场景。

交错并联Boost型开关电源模块设计

交错并联Boost变换器结合电流模控制方式不仅能够实现相位间电流均流,而且还可以减少器件的电流应力。介绍了Boost在交错并联结构下的工作原理,采用了自适应导通时间的谷值电流模式控制策略,并采用II型补偿加快了系统的响应时间。基于Simplis搭建模型并仿真,通过软件仿真证明了该控制方式是可行的;设计并做出了一款微型电源模块,内部包含两路Boost电路,每路可单独运行亦或两路工作在交错并联模态。该电源模块因其控制策略和开关管集成在硅芯片上,所以模块小、质量轻,输出端电压波动范围小,峰值转换效率可达90%。

DC/DC电源模块间歇性失电导致变桨限位故障分析

针对F008风力发电机组间歇性报出2#变桨限位开关故障、2#变桨逆变器OK信号丢失故障,分析变桨限位开关故障、2#变桨逆变器OK信号丢失故障触发工作原理,通过现场故障文件及其变桨系统图纸进行综合分析判断,制定排查步骤,定位故障点为DC/DC(直流/直流转换)电源模块间歇性失电,导致16K3继电器线圈失电,16K3继电器的11和14触点就会断开,AC3变桨使能信号没有,导致报出变桨逆变器OK信号丢失故障。结合F008风机故障案例,对失效的电源模块进行研究讨论,并在实际中对电源模块提出合理化改善建议与防范措施。

EMI滤波器和DC/DC电源模块失效案例分析

混合集成EMI滤波器和DC/DC电源模块广泛地应用于军工领域。由于电源需要连续运行,同时经受恶劣环境条件考验,EMI滤波器和电源模块失效情况时有发生。针对某装备中滤波模块和电源模块的失效案例开展分析,详细地介绍了该类混合电路失效分析方法,提出了混合电路失效分析的思路,找到了滤波模块和电源模块的失效原因和机理,并给出了相应的改进措施,为电源模块的失效分析开展提供了参考。经失效分析,发现滤波模块和电源模块的失效原因为电源模块内部电阻受损,使用过程中微裂纹扩展,电阻开路,导致与之相连的MOSFET过功率烧毁,电源模块输入和输入地短路失效。电源模块短路失效,导致滤波模块的输出与输出地短路,从而形成大电流,导致基板过温,部分元器件焊点脱落,最终导致滤波模块无输出。

高功率密度DC/DC电源模块结构设计与封装

高效率、高功率密度是DC/DC电源模块永恒的发展趋势。以一种封装尺寸为38.72 mm×22.80 mm×7.21 mm、输出功率为320 W的DC/DC模块电源为研制对象,从结构设计、热设计、封装工艺等方面进行了系统的研究。DC/DC电源模块采用“夹心”工艺结构,以高导热塑封工艺封装,工作温度范围为-55~125℃,可靠性满足航空航天领域高可靠要求。

高压链式SVG功率单元中电源模块的优化设计

文章对SVG功率单元及电源模块进行了概述,分析了电源模块的元件选型与优化,探讨了电磁干扰的抑制与屏蔽优化,旨在提高SVG功率单元的性能和稳定性。

核电厂电源模块可靠性仿真分析与MTBF评估

随着科学技术的不断进步,人们对于产品故障的本质的认识越来越深刻,故障物理的方法已广泛用于实际工程中。本文基于故障物理学相关知识,提出了不同维修条件下系统MTBF的计算方法。同时,对某核电领域典型卡件AC2000电源模块进行基于故障物理的可靠性仿真分析。分析结果显示,基于故障物理的可靠性仿真有助于认识故障行为、减轻对统计数据的依赖;此外,给出了考虑维修条件的MTBF评估结果和对应的讨论,对工程上确定维修策略具有一定的指导意义。

基于计算机通信的变电站电源模块监测系统研究

变电站电源模块的可靠性直接影响电力系统的安全稳定运行。文章设计了一套基于计算机通信的变电站电源模块监测系统,包括数据采集、通信传输以及异常报警3个核心模块。系统采用高级精简指令集计算机机器(Advanced Reduced Instruction Set Computer Machines,ARM)嵌入式技术和多传感器融合技术实现高精度数据采集,利用工业以太网和4G无线通信的混合方案保证数据传输的可靠性,并基于统计学习和时间序列分析构建异常检测模型。通过实验验证,结果表明该系统在数据采集精度、通信成功率、故障检测率等方面均显著优于传统人工巡检方式,为提高变电站电源模块的监测效率和可靠性提供了有效解决方案。

基于软件可配置电源模块的智能直流电源管理系统

智能直流电源管理系统是一种基于软件可配置电源模块的系统,它能够对直流电源进行有效的管理和控制。这个系统可以被广泛应用于各种领域。本文提出了一种灵活智能的直流电源管理系统,该系统基于相同的数字控制双向直流-直流模块,可以对其进行编程配置,以实现简单的系统设计和可用资源的优化使用。然后,由多个5kW双向直流-直流模块组成的实验直流电源管理系统上,验证了所提出方法的有效性,多个模块通过220V直流总线运行。

大功率电源模块的散热设计方法分析

在现代社会,各行业对电子设备的性能要求不断提高,功率电子设备向着更高功率、更小体积、更低成本的方向发展,大功率电源模块也因此在电子设备中的作用越来越重要,同时对其散热设计的要求也越来越高。本文主要分析和研究大功率电源模块的散热设计方法相关内容,描述了大功率电源模块散热设计的重要性,探讨了散热设计的常用方法,包括热传导、强迫通风、散热器优化设计、散热材料的选择、热管技术、双面散热封装、热管理软件工具等,并对这些方法进行比较和研究。

矿用视频监控系统5 V电源模块的优化改进研究

以某电源生产企业为例,分析该企业生产的矿用视频监控系统5 V电源模块故障情况,并剖析故障产生原因,然后根据原因提出相应的优化改进方案。经实践验证,改进效果理想,有效降低了5 V电源模块的故障率。

基于性能退化的智能脱扣器电源模块健康状态预测

一般情况下电子产品在失效前性能已经发生退化,而传统的寿命预测方法没有利用退化信息。以智能脱扣器电源模块为研究对象,分析MOSFET开关周期和电路薄弱环节储能电容退化之间的关联关系,提出将MOSFET开关周期作为电源模块性能退化的特征量,建立以MOSFET开关周期为特征参量的智能脱扣器电源模块性能退化模型;将电源模块划分为健康、注意和危险3种健康状态,确定健康状态转移图和转移时间的计算方法,建立其健康状态评估模型;对电源模块进行温度应力下的加速退化实验,验证性能退化模型和健康状态评估模型,并预测电源模块在40℃工作环境下由健康状态转移至注意状态的平均转移时间为3906天,转移至危险状态的平均转移时间为9296天。

用于脉冲电源模块的数据采集与管理系统设计

采用程序开发软件图形编程语言和典型数据库平台,设计了紧凑型脉冲电源模块的数据采集与管理系统。数据采集模块通过底层函数架构实现实时监测脉冲电源模块的运行状态,记录实验信息,采集并保存脉冲电源模块充、放电过程中的电压和电流波形,并同步上传至数据库;数据管理模块采用ODBC方式连接开发软件和数据库平台,实现对实验信息和实验数据的分类归档,执行实验数据查询、实验结果的分析比对等操作。实验结果表明,该系统能够连续采集脉冲电源的运行数据,保存采集数据,并同步上传于数据库进行管理,对脉冲电源模块的维护管理具有实用价值。

一种系统级可重构厚膜混合集成电源模块设计

在航天领域使用的分布式供电系统中,大多采用DC/DC模块将一次电源转换为所需的二次电源。在系统实际应用上,传统采用DC/DC变换器和与之配套的滤波器,搭配相应的控制电路在印制板进行系统装配集成,该设计在体积上和质量上已经不能满足卫星系统高集成度和轻量化的应用需求。提出了一种系统级可重构厚膜混合集成电源模块设计方法,利用厚膜混合集成工艺将多个功能单元集成到一个微组装模块中,根据系统需求重构内部功能单元,构建功能完善且体积小、质量轻、效率高、可靠性高的分布式供电模块,满足系统应用需求。

无压烧结银-镍互连IGBT电源模块的力、热和电性能

作为一种应用广泛的基板金属镀层,镍在烧结过程中易发生氧化,形成烧结银-镍高性能互连接头较为困难,相关研究报道较少。提出了一种多尺度银焊膏互连材料和烧结银-镍无压互连工艺,研究了在220~300℃烧结10~60 min对烧结银-镍互连封装的IGBT电源模块的力、热和电性能的影响。研究结果表明:得益于多尺度银焊膏的致密堆积烧结,在270~300℃高温烧结30~60 min时镍氧化减缓,在270℃无压烧结30 min互连的芯片抗剪切强度在40 MPa以上,热阻和静态电特性与仿真结果和IGBT芯片数据手册差异性<0.5%,表明无压烧结银-镍互连IGBT芯片具有较高的连接强度、导热和导电性能,可以满足半导体电源模块的互连封装要求。

变电站二次设备电源模块状态检测平台设计

变电站内二次设备电源模块的故障率逐年上升,严重影响了装置的正常运行,从而确保电源模块的稳定可靠工作是不可或缺的。由于现场设备使用的电源模块差异较大,通过改良不同的电源模块性能,提高其可靠性的方式难以实现,因此对电源模块实施长期跟踪监测、及时更换的方式在现场工作中更见成效,但目前现场尚无针对异常或故障电源模块专业检测分析平台,据此本文建立了变电站二次设备电源模块状态检测平台,平台设计了专用板卡接口装置以匹配不同类型电源模块接口,实现了测量端子的通用性。在平台基础上,本文提出了10项电源模块评估指标,以此建立变电站二次设备电源模块检测平台评估体系,为检修策略制定提供技术依据。

电源模块在老炼试验中的使用

芯片老炼试验过程中,需要对芯片进行不间断供电,以保持芯片稳定运行。随着新研制芯片的功率越来越大,一块载板上需要放置很多芯片同时进行老炼,就需要我们在供电方面进行优化。首先,结合工作中遇到的一些项目实例,具体阐述了用电源模块对芯片进行供电的方法;其次,分析说明了通过电源模块供电,可以减少电压源等供电设备的使用,同时减轻操作人员的工作强度;最后,简单地介绍了线性稳压电源和开关模式电源两种电源模块,给出了一些选择的建议,以此希望可以给进行硬件设计的老炼工程师一些帮助。

一种基于TMS570的高安全电源模块设计

为满足机载计算机安全性和可靠性要求,设计了一种基于TMS570具有多种保护的高安全电源模块。通过分析电源模块的设计架构和功能子电路,说明该电源模块满足设计要求,并顺利通过了各种电源鉴定试验,为以后的电源模块设计提供了一种良好的设计架构。

一种鱼雷DC/DC电源模块质量比测模型及方法

为了能够有效识别和甄选出可供鱼雷使用的性能优良、质量可靠的DC/DC电源模块,提出了一种鱼雷DC/DC电源模块质量比测模型,该模型的建立以DC/DC电源模块工作原理和失效模式以及鱼雷使用中出现的故障为切入点,从性能与功能、结构与形成、设计开发过程、质量保证能力等多个维度总结和分析了对鱼雷DC/DC电源模块质量有相对重要影响的关注点,进而提炼出相关要素构建了鱼雷DC/DC电源模块质量比测通用模型。在此基础上重点对性能与功能、结构与形成等方面的比测方法进行了研究,同时,根据比测模型和鱼雷产品应用场景,对比测结果的判定提出依据和方法。质量比测模型、比测方法及相关判据的研究,为鱼雷产品选用DC/DC电源模块提供了系统解决方案,同时也为鱼雷电路可靠性分析和保障提供了理论支撑。