電子基礎知識：如何選擇和使用安全電源

    今天，電源用戶面對無數的選擇，電源產品的眾多性能和電源供應商的長的產品規范說明書，使選購電源成為令頭痛的事情。可喜的現在有很多的工藝標準技術規范，可以幫助工程師選購可靠且安全的電源。 

　　安全第一 

　　電源設備需要提供隔離功能，從而保證電源設備的安全性，免受來自高壓饋電線的危險，是最基本的也是常常容易被忽視的。電源設備的這種安全性是由電源變壓器實現的，于是，為了使變壓器能傳送足夠的電力就要求它必須具備相應的規模。 

　　一臺較大的變壓器通常裝備有散熱器，這樣可以獲得良好的產品壽命。此外，在變壓器的原邊和副邊線圈之間還要使用雙重隔離，從而保證最大的安全性。 

　　可靠性 

　　人們常常單純要求電源產品的壽命，其實，影響電源壽命的因素很多，如像平均負載率、振動和周圍的環境溫度等。其中，環境溫度很重要，所以排放出由電源內部元件所產生的總熱量非常關鍵。 

　　因為電源設備制造商并不了解最終用戶的使用條件，所以他們唯一能提供考的壽命性能是電源產品的平均故障間隔時間MIBF(MeanTimeBetweenFailure)；電源的MTBF值，在任何情況下，都是由電源內部的電解電  
容MTBF之值所決定的。當電源設備里排除掉電容的影響因素時，其計算的MTBF可能為10萬小時或者更長一些。然而，電解電容的典型MTBF之值僅僅是3萬小時。 

　　因為一些電源設備制備制造商已開發出他們自己的電源MTBF計算方法，而且計算出的MTBF值是比較高的，所以用戶最好使用在MIL-HDBK-217E方式中所定義的MTBF之值，同廠家給定的電源MTBF之值相比較，來正確判斷產品的性能。因為MIL-HDBK-217E定義的計算MTBF方法是已經被證實的并且是廣泛可以接受的，計算的MTBF值也是可核實的。 

　　當評價電源產品的標稱壽命時，電源是否運行在額定的滿負載狀況是評價電源的另一重要考慮因素。如果電源設備裝有合適的散熱器而且無熱循環，在低于滿負載的情況下且連續工作，電源就能有更長的壽命。綜合考慮以上因素，建議選型工程師最好依靠MIL-HKBK-217E方法驗證電源產品的MTBF之值，確保電源在合適的條件下工作，只要做到這一點，也不必再考慮電解電容的短壽命問題。 

　　功率因數校正 

　　電源的另一個關鍵性的性能要素是它的功率因素。教科書里定義的功率因數是加在負載上的電壓和電流波形之間的相角余弦（若電壓波形與電流波形的相角差為φ,則cosφ便是電源的功率因數）。當加在負載上的電壓和電流波形相位一致時(即相角差φ=0),則功率因數cosφ=1是理想的情況；當加在負載上的電壓和電流波形相角差為90