パワーソリューションはシステムの信頼性にどのような影響を与えるのか?
パワーソリューションは、様々な形でシステムの信頼性に影響を及ぼしますが、その中にはより明白なものもあります。電子機器や電気システムは電源がなければ動作しないため、電源が入るかどうかが信頼性の中核をなす指標であり、この点に関して多くの人が最初に考えることでしょう。しかし、電源が入るだけでなく、その電源の質によってシステムの性能が左右されることがあります。言い換えれば、電源の品質が負荷の性能を阻害しないことを保証する方法で負荷のニーズを満たすために、各システムの電圧レールの多くの特性や仕様が許容できる品質であるとみなされるように満たされなければなりません。電源品質とは(入力電圧や出力負荷の変動に対して)、電圧がどの程度レギュレートされているか、電源が不安定になったり許容範囲を超えたりすることなく、どのような過渡現象や負荷変動に対応できるか、出力電圧がどの程度速くまたはスムーズに上昇するか、製品を合法的に出荷するために必要な報告や認証を受けるためにはどの程度の安全規制/基準を満たす必要があるか、などを意味します。
このように、電源レギュレーションは出力だけでなく、入力にも適用されることがあります。出力側の作業がうまくいったとしても、入力側に反射したノイズが同じラインやバスを共有する他の機器に影響を与えることがあります。この相互干渉が多くの機器やシステムで拡大すると、その影響はユーティリティの信頼性や安定性に悪影響を及ぼすことさえあります。AC/DC 電源の力率改善(PFC)や全高調波歪み(THD)の最大値に関する要件は、エンドシステムの性能とは関係ないものの、この現象に対処するものです。
電気システムにおいて電力なしで動作するものはないため、多くの電気機械部品が電源と負荷を物理的に接続しており、これらは共通の故障点であるため、システムの信頼性を最適化する上でボトルネックになる傾向があります。コネクター、ワイヤーハーネス、ワイヤー、はんだ接合部などは、電源ソリューションの故障解析を行う際に最初に調査すべき原因であることが多く、また、スイッチやファンなど、物理的に動くものもこのカテゴリーに入ります。
フィルター部品は、電源の部品表(BOM)で懸念される次の主要品目、すなわちコンデンサー、トランス、インダクターなどのエネルギー貯蔵デバイスです。コンデンサーの信頼性は、通常、電解質材料の気まぐれによるもので、温度や電気的ストレス(リップルなど)の関数として、時間とともに蒸発したり、ガスが出たりすることがある液体であることが多いのです。磁気部品は、複雑かつ手作業で組み立てられるため、温度や電気的ストレス(コア飽和)に加え、信頼性に関わる弱点が生じます。
電源装置とシステムの交差点にある重点分野の大半を占めるこれらの項目をすべて見直すことは、それぞれが関連するリスクを軽減するためのアプローチとして、素晴らしい出発点となります。これらの項目を列挙するだけでなく、この演習では、システムの信頼性向上を永続的に追求するために、設計と 品質保証の努力の焦点をどこに置くべきかについて、かなり良いヒントを得ることができます。システムの信頼性は、さまざまな方法で特徴付けることができますが、一般的には、上にまとめた信頼性ボトルネックの故障統計から形成される寿命/故障を予測する統計的アルゴリズムに基づいています(「平均故障間隔」または MTBF/ 「平均故障時間」または MTTF 参照) [1] 。
このように、電源レギュレーションは出力だけでなく、入力にも適用されることがあります。出力側の作業がうまくいったとしても、入力側に反射したノイズが同じラインやバスを共有する他の機器に影響を与えることがあります。この相互干渉が多くの機器やシステムで拡大すると、その影響はユーティリティの信頼性や安定性に悪影響を及ぼすことさえあります。AC/DC 電源の力率改善(PFC)や全高調波歪み(THD)の最大値に関する要件は、エンドシステムの性能とは関係ないものの、この現象に対処するものです。
電気システムにおいて電力なしで動作するものはないため、多くの電気機械部品が電源と負荷を物理的に接続しており、これらは共通の故障点であるため、システムの信頼性を最適化する上でボトルネックになる傾向があります。コネクター、ワイヤーハーネス、ワイヤー、はんだ接合部などは、電源ソリューションの故障解析を行う際に最初に調査すべき原因であることが多く、また、スイッチやファンなど、物理的に動くものもこのカテゴリーに入ります。
フィルター部品は、電源の部品表(BOM)で懸念される次の主要品目、すなわちコンデンサー、トランス、インダクターなどのエネルギー貯蔵デバイスです。コンデンサーの信頼性は、通常、電解質材料の気まぐれによるもので、温度や電気的ストレス(リップルなど)の関数として、時間とともに蒸発したり、ガスが出たりすることがある液体であることが多いのです。磁気部品は、複雑かつ手作業で組み立てられるため、温度や電気的ストレス(コア飽和)に加え、信頼性に関わる弱点が生じます。
電源装置とシステムの交差点にある重点分野の大半を占めるこれらの項目をすべて見直すことは、それぞれが関連するリスクを軽減するためのアプローチとして、素晴らしい出発点となります。これらの項目を列挙するだけでなく、この演習では、システムの信頼性向上を永続的に追求するために、設計と 品質保証の努力の焦点をどこに置くべきかについて、かなり良いヒントを得ることができます。システムの信頼性は、さまざまな方法で特徴付けることができますが、一般的には、上にまとめた信頼性ボトルネックの故障統計から形成される寿命/故障を予測する統計的アルゴリズムに基づいています(「平均故障間隔」または MTBF/ 「平均故障時間」または MTTF 参照) [1] 。