压敏电阻失效分析报告
PFMEA_电机制程潜在失效模式与影响分析
潜在失效模式与影响分析FMEA 编 WI-SC-PFM-号 005共(制程 4页,第FMEA )1页设计职责:编制满足汽车电器使用人:要求FMEA 日 马达型号 / 项目:QJT60QB关键日期:期(原始):核心小组:严 等发现行制 现行制程 程项目/ 功能 潜在失效 潜在失效 重 潜在失效 生 控制 控制 (要求)模式影响度 级 原因度 预防 探测啤换向器 / 将换向器与1、啤换向器尺 导致马达虚位过铁芯连接寸不达标 大或卡死 极2、换向器角度 1、马达火花大 5 1、模具调整不当 1互检4次/ 天不达标2、马达流速变 高收机错误化大绕线1、用错线径、 极 线类高1、转子电阻大 危 1、使用错误线类 IPQC 收机 开机、换线小、影响流速险2 员工自检 检查一次2、线圈数绕错 2、转子耐压等 82、设备设置错误100% 极综合测试级不足高检查一次3、拉力大小极 3、收机错误高点焊1、勾位焊接不 1、转子不通电 1、设备压力过小 良、漆皮未化 或通电不良2、焊接温度过低2、勾位通孔2、焊接位氧化极3、焊机焊嘴台阶 IPQC 收机员工全检位使用不正确3、线扁程度 1/2 3、过扁,勾位 44、压力过大 54次/ 天探 R 测 P度 N3 151 16240实施结果严发探R推荐措施 职责 目标完 采取有效 重生测P成日期 措施日期 度度度N生产/ 工模/ 品质人员共同收机组长511 5员工自检 PM 立即 互检永久IPQCIPQC收机时综合测试员工 立即转子全部进 永久2 1 16PM行点焊后综 8合测试增加显微镜员工立即 增加显微镜 永久全检全检42216至2/3易断线低5、焊接温度过大PM 调节4、爆漆过长4、邻勾线之间短路焊压敏1、虚焊1、压敏电阻不1、人工操作不当,起作用极焊锡不良2. 压敏电阻爆裂 2. 马达性能不足8 2、操作不当碰撞1 IPQC检查碎片致马达卡死高员工自检潜在失效模式与影响分析(制程FMEA)设计职责:满足汽车电器使用要求马达型号 / 项目:QJT60QB关键日期:核心小组:组长216培训员工手法IPQC 立即增加显微镜永久811 8 增加显微镜全检全检FMEA编WI-SC-PFM-号005共4页,第2页编制人:FMEA日期(原始):实施结果严等发现行制现行制探 R 严发探R 程程项目/ 功能测 P 重生测P 潜在失效潜在失效重潜在失效生控制控制推荐措施职责目标完采取有效(要求)模式影响度级原因度预防探测度 N 成日期措施日期度度度N精车/ 使换向器表面光1、圆度不良1、马达电流大1、车刀崩IPQC抽检洁度及圆度达到工程2、光洁度不达2、马达火花大低 6 2、V座水平度差 1 圆度仪上下午各 1 4 定量更换车刀PM 立即5000PCS/刀永久 6 1 1 6 规格标1次入垫片 / 降低磨擦调整1、马达入多或1、马达虚位大极1、操作人员失误4 无无3 968马达虚位入少垫片或小高铁盖压轴承 / 将轴承压入1、轴承孔扩孔1、马达杂音、1、模具导针外径轴承内孔IPQC抽检铁盖内2、轴承孔缩孔马达寿命不足极超规格2 过塞规4次/ 天3 48增加马达预装IPQC 立即马达预装永久8 2 1 163、轴承同心度2、马达不顺、82、铁盖来料内孔来料检验IQC检验高不足马达电流大小,轴承变形碳精入刷架 / 将碳精与1、碳刷裂1、马达寿命不1、工装调节不到刷架铆压在一起2、碳刷与刷架足极位、工装磨损有缝隙2、碳刷掉落,8 2、刷架来料孔齿 2 目测员工全检 5 80 加强抽检力度IPQC 立即加强抽检永久8 2 4 648 2 5 80 3、碳刷松动马达无功能高过大IPQC抽检潜在失效模式与影响分析FMEA编WI-SC-PFM- 号005共(制程 4页,第FMEA) 3页设计职责:编制满足汽车电器使用人:要求FMEA日马达型号 / 项目:QJT60QB 关键日期:期(原始):核心小组:实施结果严等发现行制现行制探 R 严发探R 程程项目/ 功能潜在失效潜在失效重潜在失效生控制控制测 P 推荐措施职责目标完采取有效重生测P (要求)模式影响度级原因度预防探测度 N 成日期措施日期度度度N刷架贴阻尼片 / 减震1、阻尼片贴不1、失去减震功极3 1、未贴牢 1 无无10 30 加强抽检力度IPQC 立即加强抽检永久 3 1 8 24牢能低胶盖装配 / 将刷架组合1、刷架变形1、影响马达性极装配手势不正确装入胶盖形成胶盖组合能如电流、转速 4 1 目测IPQC抽检 5 20 加强抽检力度IPQC 立即加强抽检永久 4 1 4 16 寿命低机壳压轴承 / 将轴承压入1、轴承孔扩孔1、马达杂音、1、模具导针外径轴承内孔IPQC抽检机壳内2、轴承孔缩孔马达寿命不足极8 超规格2过塞规4次/ 天3 48增加马达预装IPQC 立即马达预装永久8 2 1 163、轴承同心度2、马达不顺、高2、机壳来料内孔来料检验IQC检验不足马达电流大小,轴承变形磁石擦胶 / 使磁石粘在1、胶不干1、磁石跌落1、胶过保质期机壳内壁极2 1 IPQC检查5 10增加机冲跌落IPQC 立即跌落试验永久 2 1 3 6低2、配胶比例不员工自检试验抽检正确转子入机壳 / 组装马达1、轴撞伤轴承1、马达不顺、低 4 1、模具保证1IPQC检查IPQC抽检 1 4电流大每天/2 次胶盖入机壳 / 组装马达1、轴撞伤轴承1、马达不顺、低 4 1、模具保证1IPQC检查IPQC抽检 1 4电流大每天/2 次马达封口 / 将铁盖与机壳1、封口推力不1、马达分离低 4 1、模具保证1IPQC检查IPQC抽检 1 4锁死足低 4 1每天/2 次潜在失效模式与影响分析FMEA编WI-SC-PFM-号005共(制程 4页,第FMEA) 4页设计职责:编制满足汽车电器使用人:要求FMEA日马达型号 / 项目:QJT60QB 关键日期:期(原始):核心小组:实施结果严等发现行制现行制探 R 严发探R 程程项目/ 功能潜在失效潜在失效重潜在失效生控制控制测 P 推荐措施职责目标完采取有效重生测P (要求)模式影响度级原因度预防探测度 N 成日期措施日期度度度N马达压偏心轮 1. 偏心轮未到位 1. 马达转动不顺极IPQC检查IPQC抽检 5 IPQC 立即加强抽检永久 3 1 8 248 模具保证 2 员工自检4次/ 天80 加强抽检力度高上盖与底板焊接 1. 焊接不良马达流量小气压不够高 6 模具保证 2 IPQC检查IPQC抽检 5 60 加强抽检力度IPQC 立即加强抽检永久 3 1 8 244次/ 天马达印字 / 标明型号1、字模糊、少1、无法辨认型极1、喷印机缺墨日期,便于追溯字、断字号、 4 2、喷印机调整不 2 员工自检IPQC抽检 4 32 定期清洗喷头员工立即清洗喷头永久 4 2 2 162、无法追溯低当。
电子元器件失效机理
摘要:电子元器件被广泛的应用于人们的生产和生活的各种装置中,是社会进步发展必不可少,具有极为重要的作用。
然而各类电子元器件在使用过程中不可避免地会出现失效现象。
因此分析元器件失效原因和老化机理,并提出可行的老化方法就显得尤为重要。
关键字:老化机理,失效原因Abstract:Electronic components are widely used in people's production and life, is essential for social progress and development, an extremely important role. However, the use of various electronic components will inevitably occur during the failure phenomenon. Therefore, the aging analysis of the causes and mechanisms of component failure, and put forward feasible method of aging is particularly important.Keyword:Aging mechanisms,failure causes1引言电子元器件在各种电子产品中有广泛的应用。
电子产品都有一定的使用寿命,这与电子元器件的寿命密切相关。
电子元器件在使用的过程有可能出现故障,即失去了原有的功能,从而使电子产品失效。
电子产品的应用十分的广泛,是生产生活所不能缺少的重要部分。
因此研究电子元器件的失效原因和老化机理,并提出可行的老化方法就具有重要意义。
老化是一种方法,即给电子元器件施加环境应力试验。
若了解电子元器件的老化机理就能提出可靠的老化,就可以剔除产生出有缺陷将会早期失效的元器件,因而保证了出产产品的使用寿命。
高冲击环境下MEMS大量程加速度传感器结构的失效分析
高冲击环境下MEMS大量程加速度传感器结构的失效分析唐军;赵锐;石云波;刘俊【摘要】对设计的大量程加速度传感器进行冲击测试,分析该种传感器结构在高冲击环境下的输出信号及可靠性.加速度传感器结构采用四端全固支结构,通过在梁的端部和根部设计倒角结构以分散应力.测试结果表明该传感器在232,119.4 gn下可以测试到有效输出信号.同时,对测试中失效传感器进行了分析,总结出大量程加速度传感器的在高冲击环境下的失效模式主要为键合引线的脱落、微梁的断裂和封装失效.%The reliability and the failure of the ultra-high measure range accelerometer,which was under high impact environment,were discussed. Four-terminal fixed structure with chamfer at both the end of cantilever beam,which can disperse stress of beam structure were used. The test results showed that the sensor can work with the impact acceleration up to 232,119.4 gn. The analysis results show that the main failure modes of ultra high measure range ac-celerometers under high impact environment are shell fracture,cover dent,bonding failure and wire breaking off et al.【期刊名称】《传感技术学报》【年(卷),期】2012(025)004【总页数】4页(P483-486)【关键词】MEMS;大量程加速度传感器;冲击测试;高过载;失效【作者】唐军;赵锐;石云波;刘俊【作者单位】中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,太原030051;中北大学电子测试技术国家重点实验室,太原030051;中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,太原030051;中北大学电子测试技术国家重点实验室,太原030051;中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,太原030051;中北大学电子测试技术国家重点实验室,太原030051;中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室,太原030051;中北大学电子测试技术国家重点实验室,太原030051【正文语种】中文【中图分类】TP212MEMS大量程加速度传感器是冲击、爆破、侵彻等大过载环境测试中的核心部件之一,目前主要应用于军事、航空航天领域。
TVS-压敏电阻等保护类器件的布局问题
TVS-压敏电阻等保护类器件的布局问题世上本没有垃圾,垃圾都是放错了位置的资源,对于电路来说,保护器件就是其保护作用的关键资源,但如果放错了位置,它就是垃圾;甚至不仅是垃圾,而还可能成为祸害。
举两个例子,
案例1:输入端24V波动,R1和R2常被烧坏。
由电路图分析,R1和R2的作用可能有二,一是限流,二是保护。
如果设计起因是出于保护作用的话,24V输入波动较大的时候,R1/R2上过流被烧掉就是正常的,谁让您把它当保险丝使用呢!但是如果出于限流的作用,则TVS的放置位置就值得商榷了。
宜把TVS放置在R1/R2的左侧,这样,24V上有波动尖峰输入的时候,先从TVS泄放了,而不会连累R1/R2。
案例2:保护器件对地的通路上不要有其他器件(如图2 )
TVS 25起作用的时候,泄放电流同时也会流经FB25,虽然这里的FB25的耐流是2A,已有一定的余量,但磁珠的失效后现象是烧断,它一旦断开,TVS的保护作用将不复存在,甚至后面的电路尚不自知,继续工作时再来扰动,则后续电路难保。
而保护类器件失效后的第一现象是短路,以便即使它坏掉也能继续将外来扰动电流泄放掉以保护后续电路。
解决方法就是将k字母下的那条线断开,并用黑虚线将TVS连接到地(如图2)。
这里磁珠的作用是在Pin5和Pin6与地之间加一道尖峰的吸收措施实现隔离,所以仍需保留。
由以上两个案例分析,均是因器件放置位置所引起,还有发生过原理图对,但PCB布线错,或原理图错,但PCB确实对的,因这些器件大都是连接在地之间的,出现此类错误也是自然。
半导体器件的失效分析与故障诊断研究
半导体器件的失效分析与故障诊断研究随着电子信息技术的不断发展,半导体器件的应用越来越普遍。
但是,使用过程中,有时会出现失效的情况,导致设备无法正常工作。
因此,对于半导体器件的失效分析与故障诊断研究,就变得尤为重要。
1. 半导体器件的失效原因半导体器件的失效原因复杂多样,主要包括:(1)自然老化。
随着器件使用时间的增加,材料老化或者损伤,常规元器件会因为劣化、开关频次过高等因素导致失效。
(2)温度变化。
半导体器件对于温度的敏感度非常高,过高或者过低的温度都会导致器件失效,这就要求在使用半导体器件时应该严格控制其温度范围。
(3)设备超负载。
半导体器件在使用过程中如果超负载,就会损坏,引起失效。
2. 故障诊断过程当半导体器件出现故障时,需要进行相应的故障诊断。
故障诊断的流程主要包括:(1)收集信息。
通过观察失效的器件,收集相关的信息,例如故障现象、失效前的行为、作用在器件上的应力等。
(2)故障预判。
根据收集到的信息,对故障可能的原因进行预判。
(3)实验检测。
使用电子检测设备对故障电路进行检测,一般需要使用特殊的检测方法和仪器。
(4)分析推断。
通过实验检测的结果,对故障原因进行分析推断。
(5)修复故障。
根据分析推断的结果,对故障进行修复。
3. 故障诊断技术针对不同的故障原因,需要采用不同的故障诊断技术。
常用的故障诊断技术有:(1)电阻率测试。
对于半导体器件损坏的情况,一般会出现电阻率的变化,可以通过进行电阻率测试来检测故障。
(2)X射线分析。
利用X射线分析技术,可以对半导体器件的内部结构进行检测,从而找出故障原因。
(3)热分析。
热分析技术可以检测半导体器件的温度变化,从而找出可能的故障原因。
(4)光学显微镜分析。
使用光学显微镜可以对器件表面和内部进行检测,直观地观察到器件的破坏形式和位置,从而推断故障原因。
4. 常见故障案例分析对于常见的半导体器件故障原因,可以结合实际案例进行分析。
(1)压敏电阻在铝电解电容正极的电压输出端口失效。
TVS管失效原因分析
TVS管失效原因分析郭远东;李雪玲【摘要】TVS管是一种常见的浪涌抑制器件,但如果使用不当容易损坏。
本文从大量的调查研究中,选取几个典型的TVS管失效案例,详细分析失效原因,并将这些原因进行总结,提出有效的整改办法。
%TVS is a common surge protection device but easily be damaged if improperly used. In this paper, based on a lot of researches, we select several typical TVS failure cases, and do detailed analysis on failure cause, and summarize these reasons, and put forward effective corrective measures.【期刊名称】《环境技术》【年(卷),期】2013(000)004【总页数】4页(P21-24)【关键词】浪涌(冲击);浪涌抑制元件;TVS管;失效模式;脉冲功率;钳位【作者】郭远东;李雪玲【作者单位】赛宝质量安全检测中心,广州 510610;赛宝质量安全检测中心,广州 510610【正文语种】中文【中图分类】TN609前言TVS管是一种常见的浪涌抑制元件,它具有响应时间快、瞬态功率大、漏电流低、击穿电压偏差小,及钳位电压容易控制等多个优点。
TVS管进行浪涌抑制的原理是:当它受到反向高能量冲击时,它能以极快的速度(可达10-12 s级),将其两极间的阻抗由高变低,使两极间的电压钳位于可接受的范围,从而有效的保护电子设备中的元器件免受浪涌脉冲的损害。
目前TVS管已广泛应用于家用电器、电子仪表、通讯设备、电源、计算机系统等各个领域。
但是在实际应用中,许多企业反映:产品中使用的TVS管未能起到应有的保护作用,并且在使用中TVS管比较容易损坏。
氧化锌压敏电阻老化过程中非线性系数变化的研究_杨仲江
第30卷第9期电子元件与材料V ol.30 No.9 2011年9月ELECTRONIC COMPONENTS AND MATERIALS Sep. 2011氧化锌压敏电阻老化过程中非线性系数变化的研究杨仲江1,张枨1,柴健1,李祥超1,汝洪博2(1. 南京信息工程大学 雷电科学与技术系,江苏 南京 210044;2. 湖州市防雷中心,江苏 湖州 313000)摘要: 根据氧化锌压敏电阻(MOV)的非线性特征,结合双肖特基(Schottky)势垒理论和氧化锌陶瓷在小电流区的导电机制,提出了氧化锌压敏电阻老化劣化过程中必然伴随着非线性系数α的变化的结论。
针对一种型号的MOV,通过大量实验数据分析得出:在不同老化劣化实验条件下,MOV的非线性系数α均随劣化程度的增加而呈下降趋势;在标称电流I n冲击下,α值随冲击次数近线性下降。
经实验论证,非线性系数α对评价MOV的老化劣化程度具有一定的参考价值。
关键词:氧化锌压敏电阻;非线性系数;老化劣化;肖特基势垒中图分类号: TM23 文献标识码:A 文章编号:1001-2028(2011)09-0027-04Research on the varying of nonlinear coefficient during thedegradation of ZnO varistorYANG Zhongjiang1, ZHANG Cheng1, CHAI Jian1, LI Xiangchao1, RU Hongbo2(1. The Department of Lightning Science and Technology, Nanjing University of Information Science and Technology,Nanjing 210044, China; 2. Huzhou Lighting Protection Center, Huzhou 313000, Jiangsu Province, China)Abstract: The process of the degradation of ZnO varistor is necessarily accompanied with the varying of nonlinear coefficient α, which is based on the double Schottky barrier theory, the electrical conduction mechanism of the zinc oxide ceramic in the low current range and the nonlinear characteristics of ZnO varistor. By the experiments on the same type of MOV, the results indicate that the nonlinear coefficient α of MOV decreases with the increasing of degradation degree in different experimental conditions, and the αvalue decreases in line shape with the increasing of impact cycles by the experiment under the impact of the nominal current I n. The nonlinear coefficient α has a valuable reference for the estimation of the degradation degree of MOV.Key words: ZnO varistor; nonlinear coefficient; degradation; Schottky barrier氧化锌压敏电阻片因其良好的非线性特性和大电流吸收能力,现在已被广泛应用于大型电气设备、电力系统、低压电源系统和信息系统的电涌防护中,其性能的好坏直接影响着安全保护的效果[1-4]。
压敏电阻器件失效分析
三. 分析过程
1. 失效样品收集与现象确认
1.1 收集 50pcs 手机不能充电的样机;
1.2 确认现象并定位失效器件,数据如下:
NO.
IMEI
客诉现象
1 863383020194284 显示充电但充不进电
2 863383020201667 手机问题不充电
3 863383021188772 手机问题不充电
分析环境
温度
失
效
现 象
手机不能充电
失效器件型号
失效器件供应商
失效器件提交时间
25
湿度
ESD9B5V-2/TR 韦尔 2014.07.25
55
分 IV 曲线分析
析
方 法
应用电路分析
脉冲实验分析
分
析 结
1. USB 端口 VCHIR 浪涌防护器件参数设计不合理为 GN150 充电故障原因;
论 2. USB 端口 VCHIR 浪涌防护器件钳位电压必须大于 5V 且小于 9V。
分析人员
签
名
Байду номын сангаас
胡敏
2014 年 4 月 1 日
拟制人员
胡敏
2014 年 4 月 1 日
批准人员 2014 年 月 日
深圳市金立通信设备有限公司
压敏电阻器件 GN150 失效分析报告
一. 失效现象 手机不能充电。
二. 失效样品背景资料描述 1. 手机不能充电,排 GN150 售后故障第三位,失效率:0.2%。 2. 用户反馈手机充电不反应,和手机充电充不满。 3. 更换手机 VCHIR 电路上的压敏电阻 VR1204 部分失效机器能修复,但存在不稳定 的情况。
改
1. 更换浪涌防护器件,要求防护器件钳位电压必须大于 5V 且小于 9V,防护器件功率大
压敏电阻爆裂的原因分析、失效模式总结
压敏电阻爆裂的原因分析、失效模式总结压敏爆裂可能的原因主要如下:
1、选用的允许电压或尺寸规格过低,压敏电阻过电压损坏;
2、电路中浪涌过大,或浪涌比较频繁,压敏电阻在多次浪涌冲击下疲劳损坏爆裂;
3、压敏电阻有缺陷,如可能是假冒伪劣产品等,有品质缺陷。
压敏电阻的失效模式
1、劣化
表现在漏电流增大,压敏电压显著下降,直至为零。
2、炸裂
若过电压引起的浪涌能量太大,超过了选的压敏电阻器极限的承受能力,则压敏电阻器在抑制过电压时将会发生陶瓷炸裂现象。
3、穿孔
若过电压峰值特别高,导致压敏电阻器的失效模式绝大部分表现为劣化各穿孔(短路),解决的办法为在使用压敏电阻器时,与之串联一个合适的断路器或者保险丝,避免短路引起事故。
总结来说,压敏电阻在吸收突波时,发生崩溃电压降低时,将使其工作电流过大直至烧毁;发生爆裂(封装层裂开,引线与陶瓷体分离)时,将断路,从而使保护失效;发生此片短路时将使其烧毁。
当压敏电阻的使用环境或者湿度过高时,将使其劣化(崩溃电压降低),从而使其工作电流过大直至烧毁或短路。
当压敏电阻的使用电压超过额定工作电压时,将使其劣化(崩溃电压降低),从而使其工作电流过大直至烧毁或短路。
对于压敏电阻起火燃烧的失效现象,大体上可分为老化失效和暂态过电压破坏两种类型。
①老化失效
这是指电阻体的低阻线性化逐步加剧,漏电流恶性增加且集中流入薄弱点,薄弱点材料融化,形1k左右的短路孔后,电源继续推动一个较大的电流灌入短路点,形成高热而起火。
这种事故通常可以通过一个与压敏电阻串联的热熔接点来避免。
LED电源浪涌试验的问题探索和解决
LED电源浪涌试验的问题探索和解决吴其志;汪彪;邹学军;鞠耀武【摘要】浪涌试验是模拟雷击或开关操作的一项EMC抗扰度试验.浪涌冲击会损坏灯具或电源,文章通过在电源设计过程中对压敏电阻的选型以及压敏电阻在电路中的接入位置进行详细分析,提供LED电源设计应对浪涌试验一个完美的解决方案.【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2017(034)005【总页数】3页(P92-93,96)【关键词】浪涌试验;LED电源;压敏电阻;接入位置【作者】吴其志;汪彪;邹学军;鞠耀武【作者单位】赛尔富电子有限公司,浙江宁波315103;赛尔富电子有限公司,浙江宁波315103;赛尔富电子有限公司,浙江宁波315103;赛尔富电子有限公司,浙江宁波315103【正文语种】中文浪涌冲击在自然界是普遍存在的现象,最熟悉的就是雷击。
而对电子产品来说,特别是商场、超市、工厂等,大型感性负载开机时会带来很大的电压冲击。
一般LED电源设计时,为了应对这种情况,都会使用压敏电阻。
但是由于压敏电阻的选型和在电路中的接入位置选择不好的话,会导致压敏电阻本身失效。
因为正常电网波动导致压敏电阻提前失效而使产品整体失效。
1.1 普通照明设备的浪涌试验要求GB/ T18595 2001(等效IEC61547)规定了设备对由开关和雷电瞬变过电压引起的单极性浪涌冲击的抗扰度要求试验方法和推荐的试验等级范围,规定了几个与不同环境和安装状态有关的试验等级。
具体要求见表1。
根据标准最新要求,对交流电压峰值90°正的脉冲5次,交流电压峰值270°负的脉冲5次进行试验。
测试结果符合性能等级C的要求:在测试期间及结束后允许光强有任意变化,灯也可以熄灭,在结束后的30 min内所有功能应恢复到正常状态(如需要可暂时中断主电源或进行调控操作等)。
1.2 浪涌等级的选择根据具体的安装方式进行对于普通的照明设备按照1.1要求进行试验,但是对于一些特殊的安装场合需要按照表2进行选择。
ACDC电源前端保护电路研究
ACDC 电源前端保护电路研究摘要:随着整个开关电源领域的不断创新和发展,ACDC开关电源作为交流(AC)转直流(DC)的必备环节逐渐被应用于各个领域。
例如LED照明、家用电器驱动电源以及外置式电源适配器等。
但是,ACDC开关电源在安装过程中的安全问题也逐渐显现出来。
关键词:AC/DC;电源前端;保护电路;引言:AC/DC电源适配器被广泛地使用于电池充电中,以及为各种消费类电器提供低成本直流电源。
使用分离的AC/DC电源适配器,可使终端设备的设计更加简化,并便于通过各类认证标准。
各种电源适配器都有其安全和可靠性要求,包括短路电流限制和变压器线圈过热保护。
如果线圈超过了绝缘材料所规定的温度,绝缘层就可能损坏并导致变压器短路,甚至引发火灾。
基于此,本文就ACDC 电源前端保护电路进行深入研究。
1ACDC电源前端保护电路设计考虑的要点1.1 压敏电阻相关要点压敏电阻的失效模式。
压敏电阻的失效模式主要是短路,当通过的过电流太大时,也可能造成阀片被炸裂而开路,一般都是先短路,后开路。
正常使用时,压敏电阻处于漏电流区,受到浪涌冲击动作时,进入非线性区泄放浪涌电流,一般不进入饱和区。
但当外界电压超过压敏承受能力时,压敏电阻会进入饱和区,呈现一个很小的线性电阻,由于电流很大,时间一长就会压敏电阻过热烧毁甚至炸裂。
压敏电阻失效大体上可分为老化失效和暂态过电压破坏两种类型。
在失效时还会存在安全性问题,会出现起火燃烧的表观现象。
压敏电阻的选型原则:特定波形下干扰形成的最大同流容量Ipp(干扰)一定要小于压敏在该波形下的Ipp的50%~60%;特定波形下干扰形成的最大箝位电压Vc一定要小于被保护电路在该波形下所能承受的最大电压。
压敏电阻的受潮机理,压敏电阻长期工作或存储在湿度较大的环境下,导致压敏电压下降,漏电流增大,非线性系数减小,若漏电流的急剧增加进一步导致压敏电阻烧毁。
研究期刊表明ZnO压敏电阻的受潮失效机理应为:湿度增加→水分子扩散进入环氧/ZnO陶瓷界面→在吸附在界面形成间断的或连续的水膜→加电条件下水分子电离形成离子电流→电离加剧→表面漏导不断增大→失效。
压敏电阻冲击老化过程中残压比变化的分析_陈璞阳
文章编号:1003-8337(2014)02-0042-06收稿日期:2013-10-08作者简介:陈璞阳(1990—),男,硕士,研究方向为电涌保护器研发与测试。
基金项目:国家自然科学基金项目(编号:41175003)和江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD )。
压敏电阻冲击老化过程中残压比变化的分析陈璞阳1,杨仲江1,李祥超1,王成芳1,赵军2(1.南京信息工程大学大气物理学院,南京210044;2.北京市雷电防护装置测试中心,北京100176)摘要:残压比是衡量压敏电阻性能的一项重要指标,针对压敏电阻在冲击老化过程中残压比的变化问题,通过对压敏电阻样品进行8/20μs 雷电流冲击老化试验,发现残压比在标称电流(I n )冲击老化试验过程中呈现缓慢降低--缓慢增加--快速上升的变化趋势;根据双肖特基势垒理论及热老化理论分析,得出冲击过程中残压比的大小主要由晶界层状态所决定,残压比快速上升阶段是由于晶界层大量破坏的结论;提出了利用残压比变化率来衡量压敏电阻老化程度的方法,在实际应用中具有参考价值。
关键词:氧化锌压敏电阻;残压比;双肖特基势垒;冲击老化中图分类号:TM862文献标识码:AAnalysis on the Varying of ZnO Varistor ’s Residual VoltageRatio During the Process of Impulse DegradationCHEN Puyang 1,YANG Zhongjiang 1,LI Xiangchao 1,WANG Chengfang 1,ZHAO Jun 2(1.The School of Atmospheric Physics ,Nanjing University of Information Science and Technology,Nanjing 210044,China ;2.Beijing Testing Center for Surge Protective Devices ,Beijing 100176,China )Abstract :The Residual voltage ratio is an important index for ZnO varistor.In order to research the varying of ZnO varistor's residual voltage ratio during the process of impulse degradation,samples of ZnO Varistor are impacted by 8/20μs impulse current.Under the impact of In impulse current,It is found that the residual voltage ratio will first decrease slowly,and then increase slowly and finally increase sharply.Based on double Schottky barrier theory and thermal aging theory,the residual voltage ratio is determined by the state of grain boundaries;the sharply-increasing stage of residual voltage ratio is resulted from the destruction of grain boundaries.It is proposed that the change rate of residual voltage ratio can better estimate the degradation degree of ZnO varistor,which has a certain reference value in the practical application.Key words:ZnO varistor ;residual voltage ratio ;double Schottky barrier ;impulse degradatio引言氧化锌压敏电阻作为一种多晶半导体陶瓷,由于其具有相当优越的非线性V-I 特性及过电压吸收能力,在电力及电子系统的运行中得到了广泛的应用。
压敏电阻基础知识及应用详解
压敏电阻基础知识及应用详解目录一、压敏电阻概述 (3)1.1 压敏电阻定义 (3)1.2 压敏电阻工作原理 (4)1.3 压敏电阻结构特点 (5)二、压敏电阻主要参数 (6)2.1 电流-电压特性 (7)2.2 最大限制电压 (8)2.3 漏电流 (9)2.4 额定功率 (10)2.5 温度系数 (10)三、压敏电阻类型及选用 (11)3.1 固定型压敏电阻 (13)3.2 可变型压敏电阻 (14)3.3 瞬时型压敏电阻 (16)3.4 抗雷击压敏电阻 (17)四、压敏电阻应用电路设计 (18)4.1 保护电路 (20)4.2 限流电路 (22)4.3 滤波电路 (23)4.4 电压监测电路 (24)4.5 实际应用案例分析 (25)五、压敏电阻在电源管理中的应用 (26)5.1 电源开关保护 (27)5.2 电池保护电路 (29)5.3 电源滤波器 (29)5.4 电压调节器 (31)六、压敏电阻在信号处理中的应用 (32)6.1 信号放大器 (33)6.2 仪用放大器 (34)6.3 滤波器 (35)6.4 限幅器 (37)七、压敏电阻在通信系统中的应用 (39)7.1 电缆调制解调器 (39)7.2 无线通信系统 (40)7.3 卫星通信系统 (41)7.4 光纤通信系统 (42)八、压敏电阻在汽车电子中的应用 (43)8.1 发动机控制系统 (44)8.2 车辆照明系统 (46)8.3 安全气囊系统 (46)8.4 电子稳定程序 (48)九、压敏电阻的未来发展趋势 (49)9.1 新材料的研究与应用 (51)9.2 封装技术的进步 (52)9.3 智能化发展 (53)9.4 绿色环保要求 (54)一、压敏电阻概述压敏电阻是一种具有非线性特性的电阻器件,其特点是在一定电流范围内,当电压超过其阈值时,其阻值会急剧下降。
这种电阻在电子电路中常用于过电压保护、限流、阻尼、吸收等电路元件。
压敏电阻的主要参数包括最大限制电压(Vmax)、最大放电电流(Imax)以及响应时间等。
压敏电阻
当两端所加电压在标称额定值以内时,它的电阻值几乎为无穷大,处于高阻状态,其漏电流<50微安,当它两端的电压稍微超过额定电压时,其电阻值急剧下降,立即处于导通状态,工作电流增加几个数量级,反应时间仅在毫微秒级。
如果长时间持续遇到过电压时,流过压敏电阻的电流会更大,容易将压敏电阻烧毁。
短时间高于压敏电阻电压不会的。
原因:1、过压保护的次数;2、周围工作温度;3、压敏电阻有无受挤压;4、是否通过品质认证;5、浪涌能量太大,超出吸收功率;短路不会引起电阻烧坏,因为电阻是并在电源正负入口的;保险是好的证明不是短路或过流引起的,有可能是浪涌能量太大,超出吸收功率烧毁压敏电阻;正常工作时压敏电阻不工作的.只有发生涌入电压电流时达到压敏值时才会动作.压敏电阻只是用来防雷,用来吸收脉冲高电压,并可以保持不烧坏。
用来防护电压过高,它必烧坏无疑,并导致电路中的熔丝烧断,而起保护作用。
在更换熔丝时,一定要同时更换压敏电阻。
在维护中,常有用户对电话机自己装插头后,发生误插220V的事。
结果电话机中的压敏电阻烧毁,而家中熔丝的容量比较大不会熔断,导致电话机电路板烧坏,部分印刷板铜箔汽化……这种电话机往往烧毁元件较多而难以再修复。
公式为:V=a*V/B*Ca--电源波动系数,一般取1.2v--电路工作电压(交流时取有效值)B-压敏电压误差,一般取0.8C-元件老化系数,一般取0.9按我的分析是1:你们的驱动电源用的压敏电阻的型号不对,是用那种高灵敏的压敏电阻,这种元件在很复杂的电网情况下就会吸收到尖脉冲,造成短路现象,如果有保险丝,只会烧保险而压敏电阻就不会炸裂。
2:如果有保险丝,可能是压敏电阻质量的问题,但是要经过测试才能定案。
适应这种电路和的压敏电阻,是低频的,低灵敏,如7D471,这种压敏电阻是最大短路电流在7A,有效电压在DC470V。
在电网里最怕有电机的频繁启动,产生的高压脉冲可达几千伏,所以会产生压敏电阻的导通,在有保险丝的情况下炸裂,说明保险丝或压敏电阻其中有一个不合格的。
TVS管失效原因分析
T V S管未能起 到应有 的保 护作 用 ,并且在使 用中 T V S 管
比较容易损 坏。为 了正确 的定位故 障 ,排查原 因,从 而 进 行故障分析 ,我们进行 了大量 的调查 。本文选取 了一 些有代表性 的案例 ,试图揭示 T V S管失效的根本原 因。
Hale Waihona Puke 1案例 1 :选型缺陷导致 T V S失效
位 电压 容易控 制等多个 优点 。T V S管进行浪涌 抑制 的原
理是 当它受到反向高能量冲击时 , 它能 以极快的速度( 可 达 1 0 S 级 ),将 其两极 间的阻抗 由高变低 ,使两极 间 的电压钳位 于可 接受 的范 围 ,从而有效 的保 护 电子设备 中的元器件免受浪涌 脉冲的损害 。目前 T V S管 已广泛应 用 于家用 电器 、电子仪 表 、通讯设备 、电源 、计算机 系 统 等各个领域 。 但 是在实 际应用 中 ,许 多企业 反映 :产 品中使用 的
华为终端电源安全测试规范
DKBA 华为技术有限公司内部技术规范DKBA 7684-2014.07 终端电源安全测试规范V1.02014年xx月xx日发布2014年xx月xx日实施华为技术有限公司Huawei Technologies Co., Ltd.版权所有侵权必究All rights reserved修订声明Revision declaration 本规范拟制与解释部门:终端可靠性实验室本规范的相关系列规范或文件:无相关国际规范或文件一致性:无替代或作废的其它规范或文件:无相关规范或文件的相互关系:无终端电源安全测试规范V1.0范围Scope:本规范为了降低终端电源的市场安全失效率, 降低电源的FFR, 规定了终端电源常规安规测试的要求和测试方法,同时结合电源在市场上的不良安全失效案例,规定了电源非常规安全测试项目及测试方法, 其目的在于根据标准要求,统一测试方法,提高测试结果的准确性和可复现性,最终达到改善电源质量的目的.简介Brief introduction:本规范针对终端电源依据安规标准IEC/EN/UL60950-1, GB4943.1, IEC/EN/UL 60065, GB8898 在安规认证、摸底测试过程中,各项测试的目的、方法、结果判定进行统一的规范和指导,其目的在于让相关人员在安规测试业务上形成共识,以确保安规测试方法的正确性,提高测试结果的准确性和可复现性,从而提升工作效率。
关键词Key words:终端电源、适配器、充电器、安规测试。
引用文件:下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范,然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
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术语和定义Term&Definition:<对本文所用术语进行说明,要求提供每个术语的英文全名和中文解释。
天井机空调接错线的失效分析与研究
天井机空调接错线的失效分析与研究Failure analysis and reliability study of after-sale misalignment wire of skywell machine air conditioner 王少辉,项永金,张秀凤 (格力电器(合肥)有限公司,合肥 230088)摘 要:我司生产天井机空调在实际应用中出现大量主板烧坏故障,经过数据统计分析及实际主板失效分析,确定是空调安装时内外机连接线接错导致。
本文结合空调售后接线过程防错情况,以及内外机通讯原理进行分析,对产品设计优化更改。
在空调内外机接线通讯口增加PTC转接板,主要是应用压敏电阻、PTC电阻,TVS 双向二极管的器件特性,有效隔绝阻断强电直接进入后端弱电器件,从而杜绝空调在售后实际安装使用过程中因接错线导致主板烧坏失效,从空调设计进行更改提高空调整机在售后安装连接的安全可靠性。
关键词:内外机连接;接错线;设计结构;PTC转接;安全可靠性0 引言天井机空调,又称天花机或者吸顶式、嵌入式空调,和柜式的挂机差不多。
但其功率较大,主机厚度薄,安装于天花板上,可以节省出大量空间,且比较美观。
其出风模式是垂直下来,可以到达空间内每个角落,人体感觉较舒适。
天井机空调近几年在市场需求较广,由于不占室内空间,且制冷量较大,被大量应用于客厅、办公室、商场门店等大型场所。
由于天井机的适用场合较广,所以其内外机之间连接距离较远,均为售后直接安装配线,我司空调在售后安装接线过程中出现内外机主板通讯电路烧毁故障,烧毁失效后内外机控制器无法有效连接通讯,导致空调整机无法工作。
经综合分析为通讯线接错线导致电源交流电直接进入通讯端口,瞬间浪涌使通讯电路器件烧坏。
因此研究售后安装接错线的失效模式、失效机理非常重要。
采取有效的可靠性方案解决售后接线防错问题,提升售后安装接线的整体工作的可靠性。
1 事件背景天井机空调在售后实际工作故障失效突出,统计售后使用时间均为装机就出现失效。
超高压输电 GIS 设备与变压器连接方式分析及改进
超高压输电 GIS 设备与变压器连接方式分析及改进摘要变压器与GIS(气体绝缘全封闭组合开关设备)通过高压套管连接,为了防止GIS外壳产生的感应电流流过变压器本体,采用相互独立的接地设计。
如果两者的对接区域设计不合理将会产生电位差。
某电站开关站新增变压器在送电倒闸操作,因变压器与GIS对接区域产生电位差,导致送电过程中发生剧烈的短时放电。
本文对GIS和变压器连接方式进行分析,针对以上原因提出了相应的改进措施。
关键词 GIS(气体绝缘全封闭组合开关设备);变压器;连接方式;改进措施;0引言GIS因其得天独厚的优越性,近年来在超高压输配电系统中得到了广泛的运用和发展。
GIS中的SF6气体对电场非常敏感,在设计时GIS设备一般采用均匀或稍不均匀电场的结构,但由于制造过程中无法避免会产生导电微粒等物质,从而导致GIS的存在电场集中现象。
因此在使用隔离开关转化运行方式或切换设备冷热备用状态时,往往会在隔离开关触头间发生放电,并会在GIS外壳产生感应电压。
当处于GIS内部的隔离开关触头之间发生放电,由于脉冲陡度大、损耗小,沿GIS管道发生多次折反射产生的高频脉冲波可能使处于不同接地点上的金属外壳发生放电[1-3],因此设备接地尤为重要,可以保护设备和人员安全。
变压器内部引线通过高压套管引到箱体外侧与GIS设备进行连接。
为了防止GIS运行时外壳产生的感应电流流过变压器本体,造成局部过热。
变压器和GIS接口区域必须符合规范,本文就该区域接地不规范引起设备放电问题进行分析并提出改进措施。
1事件分析1.1 事件背景某核电站400kV /500kV开关站为了扩容新增一台变压器。
新增的变压器在投运前已经做过五次充电试验和系统三次带负荷试验,试验结果都正常。
在变压器进行投运时,首先要将(图1)断路器两侧的隔离开关合上,而在合上变压器500kV侧605JS隔离开关和400kV侧902JS隔离开关时,变压器高压套管和变压器升高座上的法兰上发生短时放电,现场看到明显的电弧并伴有兹兹的放电声响,事件发生时各刀闸状态如下(图1)所示。
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见图 3),接触采用铝片、201402034 产品环氧配比不对,未能干燥)。
3、 测试依据和结果
z 测试依据:物料技术规格书,见下表 2 个参数。
型号
标称电压及精度 V±10%
漏电流 0.75×V1mA(μA)
MYG-L
2600V
≤40
z 测试结果如下:
株洲南车时代电气股份有限公司
2
1)序列号 201402034(下车产品、劣化)。
的电阻片 3、 4 进行了方波 800A,2mS 增 强破坏研究 性试验) 540(不合格) 0.88(不合格) 511(不合格) 1.21(不合格)
452(不合格) 520(不合格) 6(合格)
2(合格)
1.65(不合格) 1.42(不合格) 2.66(合格) 第 9 次方波,
边缘击穿 2.71(合格) 第 7 次方波,
分析报告
压敏电阻失效分析报告
一、 压敏电阻测试过程
1、测试过程简介:动作电压及漏电流测试——整机测试过程见图 1,电阻片测试过程 见图 2,结果见各电阻测试表“整体测试”一栏。解体后内部构成见图 3。
图1
图2
株洲南车时代电气股份有限公司
1
分析报告
图3
2、解体结果:电阻片品牌为 FY(扬州发运),有一个电阻片颜色不一致(无任何标识,
测试方式
序列号
整体测试 拆解后合并测 试 电阻片 1 电阻片 2 电阻片 3
201401039 **
FY2013082100380 FY2013082100522 FY2013082100563
电阻片 4
FY2013082100419
0.75 倍动作电压 1mA 动作电压 kV 备注(对两个 漏电流 uA(≤40) (2.6KV±10%) 拆 解 后 合 格
侧面闪络
测试结果:两片电阻片(FY2013082100380、FY2013082100522)劣化,导致物料
株洲南车时代电气股份有限公司
3
分析报告
整体劣化,且拆解后合并测试动作电压 1.21KV 大于整机测试结果 0.88KV,说明壳体产生 漏电流,存在潮化的现象;另外两片电阻(FY2013082100563、FY2013082100419)方 波测试有一片存在结构性缺陷。
4、测试分析结论:该压敏电阻存在密封性能不好的缺陷,芯片也存在一定的结构性 缺陷,是多次发生故障的主要原因。另外,该压敏电阻供应商提出,希望最终用户关注供 电的实际情况,按照行业经验,压敏电阻劣化的最大几率是在静态非线性区,电压超出压 敏电阻的荷电率的水平(动作电压的 0.6~0.8 倍)数秒钟或频繁出现就有可能导致压敏电 阻芯片劣化(即动作电压下降,泄漏电流增加,在规定的持续工作电压下可能会导致温度 和漏电流持续增加,最终彻底损坏)。尤其,今年存在厄尔尼诺现象,局部地区雨水多雷 电强起到了诱发的作用。
分析报告
测试方式
序列号
漏 电 流 0.75 × 标称电压及精度
V1mA(μA)
(2.6KV±10%)
(≤40)
整体测试
201402034
194(不合格) 2.67(合格)
拆解后合并测试 **
198(不合格) 2.55(合格)
电阻片 1
FY2012111600636Leabharlann 26(合格)2.68(合格)
电阻片 2
2014 年 9 月 4 日
株洲南车时代电气股份有限公司
4
FY2012111600444
44(不合格)
2.71(合格)
电阻片 3
FY2012111600714
180 (不合格) 2.66(合格)
电阻片 4
绿色无任何标志
3(合格)
2.74(合格)
结果:电阻片(FY2012111600714)劣化,漏电流达到 180mA,与整机测试 194mA 对
应。
2)序列号 201401039(下车产品、劣化)
二、生产现场调查:
本次调查范围:压敏电阻关键物料供方开发及管控、原材料采购、仓储、组装、出厂 检测等环节。
现场调查结论:供应商对压敏电阻密封环节缺乏详细的操作规范、压敏芯片批次一致 性差、供应商对压敏电阻分供方质量管控手段弱,这些是导致产品质量问题的主要原因, 与测试分析的结论一致。
株洲南车时代电气股份有限公司 质量管理部