电源潜在失效模式分析(DFMEA).xls

第 1 页 共 313 页 文件编号 潜潜在在过过程程失失效效模模式式及及后后果果分分析析 设设计计FMEA 项目名称 过程责任部门 编制者 编制日期 FEMA编号 功功能能 要要求求潜潜在在失失效效模模式式潜潜在在失失效效后后果果 严严 重重 度度 S S 潜潜在在失失效效起起因因 机机理理 频频 度度 O O 现现行行预预防防设设计计控控制制现现行行探探测测设设计计控控制制 探探 测测 度度 D D 风风险险顺顺序序 数数 R P NR P N 措措施施执执行行结结果果 采采取取的的措措施施 严严重重度度 频频度度 探探测测度度R P NR P N 输入功率 回路 输入主功率回路短 路 无输出电压 值 引发输 入设备短路 8 1 原边MOS管电压 电流 静电 栅极电压失效 6 1 元器件降额设计严 格参照GJB35 93 2 选用市场成熟 高 可靠MOS管 3 MOS管栅极加瞬态抑 制二极管 4 变压器采用PCB走线 设计 振荡尖锋电压低 MOS管来料检验 应力 电流等 可靠性实验 5240 1 可靠性 实验筛选 2 调试时 重点察看 DS波形 835120 2 原边MOS管散热接触不良 导致热击穿 2 M 管靠近金属 底壳 便于散热 2 灌封散热性好的导 热胶导热 3 加大PCB散热铜铂面 积 4 电路采用半桥设计 两个MOS管散热 显微镜下观察580 3 功率变压器散热不良或 设计不良引发磁饱和 1 1 设计时留足够余量 2 PCB绕线宽度1 5mm 以上 铜铂厚度2oZ 2 散热胶导热 来料检查540 4 PCB布局 布线不符合安 全间距要求 1 尽可能拉大间距PCB布局布线审查216 5 输入电容C2 C3电压击 穿2 选型时留足够余量 来料检验 可靠性实验 348 输入开路无输出电压8 1 PCB走线太窄 散热不足 烧断 1 加宽走线 增加铜厚PCB布局布线审查216 2 引出脚接触不良 2 1 增加接触面积 2 沉金处理 3 焊盘孔深度1 5mm以 上 PCB布局布线审查348 3 焊盘设计不合理导致虚焊2合理设计焊盘PCB布局布线审查232 第 2 页 共 313 页 文件编号 潜潜在在过过程程失失效效模模式式及及后后果果分分析析 设设计计FMEA 项目名称 过程责任部门 编制者 编制日期 FEMA编号 功功能能 要要求求潜潜在在失失效效模模式式潜潜在在失失效效后后果果 严严 重重 度度 S S 潜潜在在失失效效起起因因 机机理理 频频 度度 O O 现现行行预预防防设设计计控控制制现现行行探探测测设设计计控控制制 探探 测测 度度 D D 风风险险顺顺序序 数数 R P NR P N 措措施施执执行行结结果果 采采取取的的措措施施 严严重重度度 频频度度 探探测测度度R P NR P N 外部控制 使能失效 使能电压与要求不 符 不能达到外 部控制的目 的 8 1 使能电路参数设置不合 理 3 合理搭配参数 原理图审查 调试 测试记录表 496 2 基准源受干扰 3 1 基准源远离功率电 路 2 信号地与功率地分 开走线 PCB布局布线审查496 3 元器件降额余量不足 3 参照元器件降额设计要 求 原理图审查372 纹波小于 150mA 输入纹波电流超出 要求 性能下降 用户不满意 5 1 输入电容电感参数不匹 配3 1 设计时匹配参数 2 选择X7R电容 原理图审查 调试 测试记录表 345 2 环路参数设计不合理 3 设计时匹配参数 原理图审查 调试 测试记录表 460 空载小于 100mA 空载输入电流超标 性能下降 用户不满意 5 1 输入供电电路参数不合 理 2 1 选择合理参数供电 电路 2 增加辅助电源电路 原理图审查 调试 测试记录表 330 2 变压器感量达不到要求 2 1 根据实际情况设计 好变压器参数 2 选择温度范围宽的 磁芯 原理图审查 调试 测试记录表 330 3 器件本身导致 4 1 选用发热小的器件 2 选用市场上成熟元 器件 来料检验 可靠性实验验证 8160 输入欠压符 合规格要求 输入欠压失效或超 出标准范围 过早欠压无 输出或输入 欠压关不断 7 1 输入欠压电路参数不合 理 容差设计不足 3 1 根据实际情况和元 器件特性匹配好参数 2 容差设计时 选择 中间值 上下都留足够 的余量 原理图审查 调试 测试记录表 484 第 3 页 共 313 页 文件编号 潜潜在在过过程程失失效效模模式式及及后后果果分分析析 设设计计FMEA 项目名称 过程责任部门 编制者 编制日期 FEMA编号 功功能能 要要求求潜潜在在失失效效模模式式潜潜在在失失效效后后果果 严严 重重 度度 S S 潜潜在在失失效效起起因因 机机理理 频频 度度 O O 现现行行预预防防设设计计控控制制现现行行探探测测设设计计控控制制 探探 测测 度度 D D 风风险险顺顺序序 数数 R P NR P N 措措施施执执行行结结果果 采采取取的的措措施施 严严重重度度 频频度度 探探测测度度R P NR P N 2 PWM芯片受干扰导致芯片 内部基准不稳定 2 1 芯片信号地与功率 地分开走线 2 PWM芯片远离高温器 件 3 加大芯片散热焊盘 的面积 原理图审查 PCB布局布线审查 342 3 选用器件余量不足或器 件本身失效 4 1 元器件降额设计严 格参照GJB35 93 2 选用市场成熟 高 可靠元器件 3 选用1 精度电阻和 基准源 来料检验 可靠性实验验证 4112 输出电压 4 9 5 1V 输出电压偏高或偏 低 性能下降或 达不到使用 电压 用户 无法正常使 用 7 1 输出稳压电路参数不合 理 容差设计不足 5 1 根据实际情况和元 器件特性匹配好参数 2 容差设计时 选择 中间值 上下都留足够 的余量 原理图审查 调试 测试记录表 4140 2 基准源受干扰 2 1 电压准源远离功率 器件 2 电压基准源远离散 热器件 3 电压采样靠近输出 未端 4 功率地与采样地单 独走线 原理图审查 PCB布局布线审查 342 3 变压器 电感设计不合理 3 根据实际情况设计变压 器 电感值 调试 测试记录表363 4 分压电阻阻值发生变化 3 选用普军级电阻 来料检验 可靠性实验验证 7 带容性负载 起机 带容性负载不起机 性能下降 用户不满意 7 1 初级检流电路保护 3 1 检流电路留余量 2 检流电路适当延时 3 选择普军级电阻电 容 来料检验 可靠性实验验证 调试 测试记录表 448 输入欠压符 合规格要求 输入欠压失效或超 出标准范围 过早欠压无 输出或输入 欠压关不断 7 第 4 页 共 313 页 文件编号 潜潜在在过过程程失失效效模模式式及及后后果果分分析析 设设计计FMEA 项目名称 过程责任部门 编制者 编制日期 FEMA编号 功功能能 要要求求潜潜在在失失效效模模式式潜潜在在失失效效后后果果 严严 重重 度度 S S 潜潜在在失失效效起起因因 机机理理 频频 度度 O O 现现行行预预防防设设计计控控制制现现行行探探测测设设计计控控制制 探探 测测 度度 D D 风风险险顺顺序序 数数 R P NR P N 措措施施执执行行结结果果 采采取取的的措措施施 严严重重度度 频频度度 探探测测度度R P NR P N 2 环路参数设计不合理 2 根据实际情况调整环路 参数 调试 测试记录表3147 输出输出电压不能调整 性能下降 用户不满意 6 3 调整电路失效或参数不 合理 3 1 根据规格书要求 调整参数 留出至少5 余量 2 选用高可靠性元器 件 来料检验 可靠性实验验证 调试 测试记录表 354 4 振动后 引针接触不良 4 加大 加深引针焊接孔 PCB布局布线审查6144 输出纹波小 于100mV 输出纹波高 性能下降 影响用户使 用 7 1 反馈环路设计不合理 3 根据实际情况调整环路 参数 可靠性实验验证 调试 测试记录表 484 2 输出滤波电容耐纹波能 力低或容值降低 5 1 选用容值大输出电 容 2 选用普军级X7R电容 来料检验 可靠性实验验证 调试 测试记录表 3105 3 输出电感参数设计不合 理 4 留20 余量设计电感可靠性实验验证 调试 测试记录表 384 4 PCB布局 布线不合理 5 1 功率回路尽可能小 2 输出回路先经过电 容 再进行输出 3 每只电容上功率回 路尽可能一样长 PCB布局布线审查270 效率不低于 88 5 效率低 性能下降或 过热损坏无 输出 7 1 功率器件选择不合理 3 1 选用低导通内阻MOS 管 2 选择电流大的MOS管 来料检验 可靠性实验验证 363 2 磁性设计不合理 3 根据实际情况调整好参 数 可靠性实验验证 调试 测试记录表 363 3 散热不良 导致元器件 过热 3 1 主要散热器件贴进 金属底壳 2 灌封时 先在底部 灌封一层 再装PCB板 3 选择散热性好的导 热胶 PCB布局布线审查7147 4 PCB铜铂压降太大 3 尽可能加粗加厚主功率 回路铜铂 PCB布局布线审查242 带容性负载 起机 带容性负载不起机 性能下降 用户不满意 7 第 5 页 共 313 页 文件编号 潜潜在在过过程程失失效效模模式式及及后后果果分分析析 设设计计FMEA 项目名称 过程责任部门 编制者 编制日期 FEMA编号 功功能能 要要求求潜潜在在失失效效模模式式潜潜在在失失效效后后果果 严严 重重 度度 S S 潜潜在在失失效效起起因因 机机理理 频频 度度 O O 现现行行预预防防设设计计控控制制现现行行探探测测设设计计控控制制 探探 测测 度度 D D 风风险险顺顺序序 数数 R P NR P N 措措施施执执行行结结果果 采采取取的的措措施施 严严重重度度 频频度度 探探测测度度R P NR P N 输出功率回 路单元 输出短路无输出8 1 输出MOS管热击穿 3 1 选用低导通内阻MOS 管 2 加大MOS铜铂散热面 积 3 MOS管尽量远离变压 器电感 4 MOS管放在PCB靠底 壳一面 5 采用双MOS并取使用 来料检验 可靠性实验验证 PCB布局布线审查 5120 2 输出MOS管电击穿 2 MOS管实际尖峰电压不 超过MOS管DS电压70 可靠性实验验证7112 3 输出滤波电容击穿 4 1 选用10V耐压滤波电 容 2 选用普军级以上等 级电容 来料检验 可靠性实验验证 396 4 PCB走线跳火 2 PCB线与线之间距离满 足安全间距的条件下尽 量拉开 PCB布局布线审查348 输出过流单 元 输出过流 短路保 护失效 性能下降 用户不满意 7 1 检流电路参数设置不合 理 2 1 过流点设置在中间 值 2 根据实际情况调整 参数 原理图审查 容差分析 342 2 元器件失效或老化 5 选用普军级电阻电容 远离散热器件 来料检验 PCB布局布线审查 7245 温飘系数温度漂移大 性能下降 用户不满意 6 1 元器件温度等级不够 5 1 元器件验证后再使 用 2 选择温度等级高的 元器件或材料 来料检验4120 2 高低温环路不稳定 3 设计时 根据环境条件 调整环路 调试 测试记录表354 电压调整单 元 电压调整率大 性能下降 用户不满意 7 1 反馈环路不稳定 3 设计时 根据环境条件 调整环路 使之稳定 调试 测试记录表363 第 6 页 共 313 页 文件编号 潜潜在在过过程程失失效效模模式式及及后后果果分分析析 设设计计FMEA 项目名称 过程责任部门 编制者 编制日期 FEMA编号 功功能能 要要求求潜潜在在失失效效模模式式潜潜在在失失效效后后果果 严严 重重 度度 S S 潜潜在在失失效效起起因因 机机理理 频频 度度 O O 现现行行预预防防设设计计控控制制现现行行探探测测设设计计控控制制 探探 测测 度度 D D 风风险险顺顺序序 数数 R P NR P N 措措施施执执行行结结果果 采采取取的的措措施施 严严重重度度 频频度度 探探测测度度R P NR P N 2 变压器 电感参数设计 不合理 2 1 选用磁通宽的磁芯 2 根据条件调整磁性 元件参数 3 磁性器件远离反馈 环路 来料检验 PCB布局布线审查 342 3 检流电路低压时限功率 4 1 输入电压低端时 输出功率大于额定值 10 以上 2 电流互感器放置在 输入滤波电容后 3 根据实验条件优化 互感器参数 调试 测试记录表5140 负载调整单 元 电流调整率大 性能下降 用户不满意 7 1 反馈环路不稳定 3 设计时 根据环境条件 调整环路 使之稳定 调试 测试记录表342 2 变压器 电感参数设计 不合理 3 1 选用磁通宽的磁芯 2 根据条件调整磁性 元件参数 3 磁性器件远离反馈 环路 原理图审查 PCB布局布线审查 342 3 PCB铜铂压降大 3 尽可能加粗加厚主功率 回路铜铂 PCB布局布线审查342 环境温度要 求 热击穿 无输出或输 出达不到要 求 8 1 元器件温度等级不够 4 1 元器件验证后再使 用 2 选择温度等级高的 元器件或材料 来料检验4128 2 发热器件不分散 导致 热量集中 2 PCB布局时把发热器件 分散开 PCB布局布线审查348 3 敏感器件离发热器件太 近 3 PWM芯片 基准芯片 光耦等远离发热器件 PCB布局布线审查372 4 灌封胶选用不合理 导 致热量散发不出去 3 选用导热系数高的导热 胶 来料检验372 5 外壳导热性差 底部不 平整 热量不能传递给机框 或散热器 3 设计时要求表面光滑平 整 目检 外壳图审查 248 电压调整单 元 电压调整率大 性能下降 用户不满意 7 第 7 页 共 313 页 文件编号 潜潜在在过过程程失失效效模模式式及及后后果果分分析析 设设计计FMEA 项目名称 过程责任部门 编制者 编制日期 FEMA编号 功功能能 要要求求潜潜在在失失效效模模式式潜潜在在失失效效后后果果 严严 重重 度度 S S 潜潜在在失失效效起起因因 机机理理 频频 度度 O O 现现行行预预防防设设计计控控制制现现行行探探测测设设计计控控制制 探探 测测 度度 D D 风风险险顺顺序序 数数 R P NR P N 措措施施执执行行结结果果 采采取取的的措措施施 严严重重度度 频频度度 探探测测度度R P NR P N 4 输出电压采样端连接不 合理 2 1 电压准源远离功率 器件 2 电压基准源远离散 热器件 3 电压采样靠近输出 未端 4 功率地与采样地单 独走线 PCB布局布线审查348 过温保护功 能 过温不保护导致热 击穿或保护达不到 参数要求 无输出8 1 温度传感电阻老化 3 选用可靠等级高的温度 传感器 来料检验7168 2 基准源受干扰 3 1 基准源远离功率电 路 2 信号地与功率地分 开走线 PCB布局布线审查372 绝缘要求 输入与输出 输入 与外壳 输出与外 壳绝缘电阻值低 达不到用户 要求 使用 不满意 7 1 绝缘皮耐压不够 5 选用耐压3KV以上绝缘 皮来料检验3105 2 器件或外壳四周边有尖 脚 刺破绝缘皮 3 1 外壳要求光滑无毛 刺 2 PCB贴装元器件不使 用带尖脚器件 3 绝缘皮大小刚好贴 满外壳 目检 7147 3 隔离电容损坏 4 1 选用2KV耐压以上电 容 2 电容封装1206 3 电容点绝缘胶 PCB布局布线审查384 4 变压器耐压性能达不到 要求或在使用过程中变差 3 1 变压器PCB铜铂绕线 离磁芯0 3mm以上 2 PCB材质达到军工级 3 PCB厚度3 4 保证 层与层之间耐压值 PCB布局布线审查363 环境温度要 求 热击穿 无输出或输 出达不到要 求 8 第 8 页 共 313 页 文件编号 潜潜在在过过程程失失效效模模式式及及后后果果分分析析 设设计计FMEA 项目名称 过程责任部门 编制者 编制日期 FEMA编号 功功能能 要要求求潜潜在在失失效效模模式式潜潜在在失失效效后后果果 严严 重重 度度 S S 潜潜在在失失效效起起因因 机机理理 频频 度度 O O 现现行行预预防防设设计计控控制制现现行行探探测测设设计计控控制制 探探 测测 度度 D D 风风险险顺顺序序 数数 R P NR P N 措措施施执执行行结结果果 采采取取的的措措施施 严严重重度度 频频度度 探探测测度度R P NR P N 5 初次级之间安全间距不 符合要求 3 初次级之间安全间距符 合安规要求 PCB布局布线审查242 外观要求引脚位置不符要求 不能正常使 用 8 1 焊接引出端孔过大 导 致偏差2 焊孔直径比引针大 0 2mm 游标卡尺检验3