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電路穩(wěn)定性設(shè)計的十個誤區(qū),你都了解嗎?

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發(fā)表于 2021-5-7 15:13:11 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式

電路設(shè)計不僅有很多技巧,同樣也存在很多誤區(qū)。本文將介紹電路穩(wěn)定性設(shè)計當(dāng)中的十個誤區(qū)。


誤區(qū)1:產(chǎn)品故障=產(chǎn)品不可靠

產(chǎn)品出現(xiàn)問題,有時候并不是研發(fā)的問題。曾經(jīng)有案例,面向國內(nèi)中等以上發(fā)達(dá)地區(qū)的設(shè)備,因為在國內(nèi)用的不錯,所以出口到了哥倫比亞,但在那里頻頻故障,原因就在于中國大陸中等以上發(fā)達(dá)地區(qū)的海拔都比較低,所以高海拔地區(qū),設(shè)備的氣密性受到了挑戰(zhàn),設(shè)備內(nèi)外壓差增大泄露率增加。


項目立項時只考慮了低海拔,所以人家的設(shè)計是沒問題的,您老總就這樣要求的嘛,誰決策了拿這個型號出口哥倫比亞,他才是罪魁禍?zhǔn)。如果管研發(fā)的老總參與決策而沒提出反對意見,他簡直就是最大的罪人,畢竟銷售的高管決策不懂技術(shù)還是可以原諒的,技術(shù)副總的錯誤則是無能。


產(chǎn)品可靠性是“規(guī)定的時間、規(guī)定的條件下,完成規(guī)定功能的能力”。讀者一定細(xì)細(xì)品味這個定義,格物致知,看看誰在格這個定義的時候能達(dá)到更多的致知。使用現(xiàn)場的條件常常超過了規(guī)定的條件,而這個超出很大可能是隱含的。


誤區(qū)2:過渡過程=穩(wěn)態(tài)過程

在企業(yè)里做技術(shù)工作,我們常遇到一種現(xiàn)象,在廠子里產(chǎn)品一點問題也不出現(xiàn),到了用戶現(xiàn)場,就頻頻遭遇故障。還有一種現(xiàn)象,在開關(guān)機(jī)時或電網(wǎng)波動的應(yīng)用場合,設(shè)備的故障率偏高。作為一個常見現(xiàn)象,不知是否有過關(guān)于此的更深入思考。這里面涉及到了一個技術(shù)思維方法論的關(guān)鍵性概念 —— 過渡過程。


任何事物都有穩(wěn)態(tài)和動態(tài)兩種情況,在事物從一個穩(wěn)態(tài)跳變到另一個穩(wěn)態(tài)的過程中,并不是一下子跳變完成的,如(圖1),而是都要經(jīng)歷一個變化的過程,這個道理誰都理解,說時遲那時快的電光石火之間,那也是需要時間的。這個過程就是過渡過程,那么這個過渡過程的變化狀態(tài)是什么樣的呢?其過程波形如(圖2)。


學(xué)過《自動控制原理》的讀者會覺得這個波形有點面熟,對了,它就是二階系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線,在這條曲線里,上升時間tr和超調(diào)量δ是一對矛盾,tr越小,則δ越大,反之,tr越大,則δ越小。


誤區(qū)3:降額很容易做到,沒啥問題

降額誰都會,如畫畫,誰都會,但不是誰都能靠畫畫生存。這里僅作一簡單總結(jié):

  • 同功能、但不同工藝的器件降額系數(shù)不同;

  • 可調(diào)器件和定值器件降額系數(shù)不同;

  • 負(fù)載不同,降額系數(shù)不同;

  • 同規(guī)格導(dǎo)線在多匝和單匝應(yīng)用時降額系數(shù)不同;

  • 部分參數(shù)不可降額;

  • 結(jié)溫降額不可遺漏。


誤區(qū)4:Ta,器件可放心使用

器件損壞為何常被稱之為“燒”?原因就是器件失效大都是熱失效,具體注意事項有:器件環(huán)境溫度≠整機(jī)環(huán)境溫度,器件環(huán)境受到機(jī)箱內(nèi)其他器件散熱的影響,一般器件環(huán)境溫度比整機(jī)環(huán)境溫度要高。


誤區(qū)5 :電子可靠性跟機(jī)械、軟件專業(yè)無關(guān)

安裝、布線、布局、噴涂的處理都會影響電氣性能;電磁兼容、虛焊、散熱、振動噪聲、腐蝕、接地都和結(jié)構(gòu)有關(guān);軟件的防錯、判錯、糾錯、容錯處理措施可避免機(jī)械和電子缺陷問題。


誤區(qū)6:簡單器件Datasheet有沒有無所謂

做設(shè)計時一定要拿到所有器件的Datasheet,然后閱讀其上的所有圖形圖表和參數(shù),最后是在設(shè)計上和這些曲線建立聯(lián)系。如二極管的V-I特性曲線,設(shè)計時需要謹(jǐn)慎確認(rèn)該器件在我們電路中的靜態(tài)工作點。


誤區(qū)7:可維修性跟我無關(guān)

電子產(chǎn)品可靠性的目的是什么?是賺錢。賺錢靠什么?開源和節(jié)流。開源難,節(jié)流易,不要總想著從材料費上省,材料費省了,維修費高了,從早死換成了晚死,早晚還是死,何必呢?莫不如早死早托生。最好的方式就是重視可維修性,省掉這部分費用。這是貨真價實的利潤。

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