對于一個模塊電源來說，首先要滿足輸入電壓范圍、額定功率、隔離耐壓、效率、紋波和噪聲等輸入輸出特性使用要求。然后最常關(guān)注的便是其可靠性和高低溫性能了，那么，如何保障模塊電源的高低溫性能呢？

1、高低溫測試

高低溫測試被用來確定產(chǎn)品在低溫和高溫兩個極端氣候環(huán)境條件下的適應性和一致性。因為元器件的特性在低溫和高溫的條件下會發(fā)生一定的變化，性能參數(shù)具有溫度漂移特性。所以往往很多模塊電源在常溫條件下是沒有問題的，但是拿到高低溫環(huán)境測試就會發(fā)現(xiàn)工作不穩(wěn)定或者性能參數(shù)明顯下降。同時通過長時間高溫老化可以使元器件的缺陷、焊接和裝配等生產(chǎn)過程中存在的安全隱患提前暴露出來。

2、熱設計

模塊電源的熱設計簡單來說就是通過熱設計在滿足性能要求的前提下盡可能減少模塊內(nèi)部產(chǎn)生的熱量，減少熱阻，選擇合理的冷卻方式，發(fā)熱元器件要盡可能使其分散布局。設計PCB板時要保證印制線的載流容量，印制線的寬度必須適于電流的傳導。對于大功率的貼片元器件，可以采用大面積敷銅箔的方式，以加大PCB的散熱面積。模塊電源內(nèi)部可通過填充導熱硅膠和樹脂等來降低模塊內(nèi)部元器件的溫升。對于體積較大的模塊電源，可以使用散熱片進行散熱，增加對流和輻射的表面積從而大大地改善電子器件的散熱效果。

3、降額設計

降額設計是將元器件進行降額使用，就是使電子元器件的工作應力適當?shù)陀谄湟?guī)定的額定值，降額使用的元器件可延緩和減小其退化，提高了元器件的可靠性，從而也提高了模塊的可靠性。具體降額等級可以參考《國家軍用標準—元器件降額準則GJB/Z35-93》，一般可分成三個降額等級。

Ⅰ級降額：這是最大的降額，適用于設備故障將會危及安全，導致任務失敗和造成嚴重經(jīng)濟損失的情況。

Ⅱ級降額：工作應力減小對元器件可靠性增長有明顯效益，適用于設備故障會使工作任務降級，或需支付不合理的維修費用。

Ⅲ級降額：這是最小的降額，相對來說元器件成本也較低。適用于設備故障對工作任務的完成只有小的影響，或可迅速、經(jīng)濟地加以修復。

4、應力設計

對于模塊電源的應力設計，重點關(guān)注場效應管（MOS管）、二極管、變壓器、功率電感、電解電容、限流電阻等。保證全電壓范圍內(nèi)在穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)、短路等各種極限條件下都能有足夠的降額，以保障產(chǎn)品的可靠性。

由于電源模塊越趨于小型化，應用越來越廣泛，功率密度相應越來越高，有關(guān)可靠性方面的問題尤其突出。特別是對使用有電解電容的模塊電源，高溫會使電解電容的電解液加速消耗，大大減少電解電容的壽命。高溫會使元器件材料加速老化，例如使得變壓器漆包線的絕緣特性降低，導致絕緣耐壓不良甚至造成匝間短路。良好的熱設計不僅可延長模塊電源和其周圍元器件的使用壽命，還可使整個產(chǎn)品發(fā)熱均勻，減少故障的發(fā)生。

高低溫試驗是電源模塊廠家在確保模塊電源的質(zhì)量、競爭能力及其價格高低的一種必需具有的方式，如果在高低溫試驗時產(chǎn)品適用一切正常，那么流向用戶的產(chǎn)品可以更加放心安全的使用。

模塊電源常見的低溫和高溫不良的現(xiàn)象有：

1、工作振蕩，輸出電壓紋波和噪聲變大，頻率發(fā)生改變，嚴重的甚至輸出電壓跳變，模塊嘯叫。

2、啟動不良，如啟動時輸出電壓升上波形有明顯掉溝，輸出電壓不穩(wěn)定，甚至模塊完全啟動失效。

3、帶容性負載能力減弱，無法帶最大容性負載啟動。

4、啟動時輸出電壓過沖幅度變大，超出規(guī)定范圍。

5、重載或滿載工作時輸出電壓明顯降低。

6、高溫老化損壞，模塊沒有輸出。

所以，可靠性高的模塊電源必須保證在高低溫等極端條件下工作正常，滿足性能參數(shù)要求。除了基本性能參數(shù)測試外，全面的高低溫測試，電應力和熱應力測試，保證足夠的降額設計要求，并且通過長時間的老化測試，才可以保證模塊電源安全可靠。