电源 PCBA 的可靠性直接决定设备寿命,而可靠性设计需从电路、结构、选材多维度入手,抵御外界环境与内部损耗的双重考验。
电路设计中,防浪涌保护是基础。市电输入的电源 PCBA(如充电器)需串联压敏电阻或 TVS 管,当电网突发电压波动(如雷击产生的浪涌)时,这些元件会瞬间导通,将过高电压导入地线。同时,在整流电路后增加滤波电容,减少交流电转换为直流电时的波纹,避免波纹干扰设备芯片。
散热设计不可忽视。功率器件(如 MOS 管、电感)工作时会发热,需通过 “铜皮加粗”“散热片粘贴” 等方式增强散热 —— 在 PCB 布局时,将发热元件分散摆放,避免热量集中;大功率电源 PCBA 还可设计散热孔,利用空气对流降温。
选材需适配环境。高温环境(如汽车引擎舱)的电源 PCBA,应选择耐温 125℃以上的元器件;潮湿环境(如户外设备)则需用防潮涂层处理 PCB,并选择防腐蚀的连接器。最后,通过 “温度循环测试”(-40℃至 85℃反复切换)和 “振动测试”,验证 PCBA 在极端条件下的稳定性,确保长期可靠运行。