Jakie są podstawowe czynniki, które wpływają na niezawodność systemów zasilania?

Najważniejszym czynnikiem jest dobre, staranne projektowanie oparte na wieloletnim doświadczeniu. Wiele awarii sprzętu elektronicznego pochodzi z uchybień w zakresie projektowania oraz w stosowaniu niepożądanych elementów, a także z czynników zewnętrznych takich jak okazjonalne przepięcia w sieci energetycznej. Solidne projektowanie oraz kontrola poprzez testowanie w skrajnych warunkach jest bardzo ważnym elementem tworzenia źródeł zasilania.

Wskaźnik awaryjności sprzętu zależy m.in od trzech czynników:

1) Kompleksowość. Projektuj urządzenia w możliwie prosty sposób bo to czego w urządzeniu nie ma nie może się w nim zepsuć. Skomplikowane, lub trudne specyfikacje zwiększają potencjalne szanse na awarię. Nie jest to związane ze skrótami zastosowanymi przez projektantów, lecz w związku z chociażby trwałością zastosowanych komponentów i ich niekoniecznie powtarzalną jakością.

2) Stres. Dla urządzeń elektronicznych, najbardziej stresogennymi czynnikami jest temperatura otoczenia, napięcie, wibracje oraz temperatura powstała w związku z wysokim prądem. Wpływ każdego z tych czynników na każdy pojedynczy element musi być brany pod uwagę zatem w celu osiągnięcia dobrej niezawodności systemu zasilania, różne czynniki redukcyjne muszą być stosowane. Wielka staranność i dbałość o szczegóły musi być poczyniona w celu zminimalizowania wpływu temperatury na pracę każdego z komponentów, dlatego też elementy generujące ciepło muszą być oddalone na płytce od pozostałych elementów i odpowiednio chłodzone za pomocą m.in. barier termicznych, radiatorów i ew wentylatora. Ponadto panująca obecnie tendencja do miniaturyzacji wymusza z kolei zwiększanie sprawności konwersji energii, aby zmniejszyć ilość wydzielanego ciepła.

3) Podstawowa niezawodność z kolei odnosi się do faktu, że przykładowo, kondensatory foliowe są bardziej niezawodne od kondensatorów elektrolitycznych, połączenia Wirewrap bardziej solidne niż stałe lutowane, a z kolei rezystory są bardziej niezawodne od potencjometrów. Składniki muszą być zatem starannie wybrane, aby uniknąć podstawowych doskonale znanych czynników wpływających na zawodność obwodów elektronicznych. Bardzo często jest też tak, że trzeba dojść do kompromisu między niezawodnością, a kosztem produkcji, gdyż bardziej niezawodne elementy są po prostu droższe.

Źródło: blog XP Power