電源轉換器 (power converter devices, PCD) 衝擊與振動

hlperng

2007 年 4 月，IPC 推出 IPC 9592 最終草稿版 (IPC 9592:2007 Initial Draft)，其中第 5.5 節環境試驗 (5.5 Environmental Testing) 討論有關電源轉換裝置 (PCD) 環境試驗相關議題，2008 年 9 月正式版發行時，環境試驗章節調整為 5.2 環境應力試驗 (environmental stress testing ,EST)。比較這兩份文件有關衝擊與振動環境規格，短短一年五個月中間 (2007 年底到 2008 年初期間)，對於建議的衝擊與振動環境規格有不小的轉折變化，仔細推敲比較其間差異，可以發現有不少頗為耐人尋味之處。


IPC 9592 Initial Draft (2007)
5.5 Environmental Testing
Vibration and Shock
Random Vibration. The purpose of random vibration testing is to ensure that the module, components and solder joints are sufficiently rugged.

• Random (Operating): 2.60 g_rms, 5 Hz ~ 500 Hz, 10 min per axis, three axes, operating.
• Random (Survival): 6.06 g_rms, 20 Hz ~ 2000 Hz, 10 min per axis, non-operating. (per NAVMAT-P-9492)
  

Swept Sine. 0.75 g_0-p, 5 Hz ~ 450 Hz, 1 oct/min swept rate, 10 min at each of the four largest amplitude resonating frequencies.

Shock

• Shock (Operational). 20 g, 3.0 ms, half-sine.
• Shock (Non-Operational). 80 g, 3.0 ms, half sine.
• Transportation Simulation (Non-Operational) Transportation Shock. 50 g, ΔV 746 cm/sec, 3 shocks on each of 6 faces.
• Drop Test (Operational and Non-Operational).  1.0 m (3.3 feet), concrete surface, 28 times (two times for all 6 faces and all 8 corners)
  

2008 年 IPC 9592 初版，
5.2.8 Shock and Vibration

5.2.9 Random Vibration - Operating
8 g_rms、20 Hz~2,000 Hz，0.04 g²/Hz from 20 Hz to 1,000 Hz，- 6 dB/oct from 1,000 Hz to 2,000 Hz，0.01 g²/Hz at 2,000 Hz。每軸向至少10分鐘，三軸向

5.2.10 Random Vibration - Non-operating
9 g_rms、5 Hz~2,000 Hz，0.05 g²/Hz from 5 Hz to 1,000 Hz，- 6 dB/oct from 1,000 Hz to 2,000 Hz，0.0125 g²/Hz at 2,000 Hz。試驗設備放在運送包裹中，每軸向至少10分鐘，三軸向。



5.2.11 Shock - Operating
30 g、16 ms，半正弦波，每軸3次、3軸向。


5.2.12 Free Fall


5.2.13 Drop Test
高度 1 公尺，6 面、12 邊、8 角，共跌落 26 次。

2007 年 4 月，IPC 9592 最終草稿版時，所訂定的不操作隨機振動試驗規格採用美國海軍 NAVMAT-P-9492 建議的隨機振動篩選規格，2008 年 9 月正式版發行時，不操作隨機振動規格作了很大的改變，參考文件改為參考 IEC 60068-2-64，功率頻譜密度 (PSD) 維持 0.05 g²、但是頻率範圍由 80 Hz 至 350 Hz，改為 20 Hz 至 1000 Hz，因此隨機振動值為 9 g_rms。由於沒有 IPC 9592 標準擬訂的背景資料，其原因值得探討。
同樣，操作隨機振動規格也作了很大的調整，由 2.60 g_rms、5 Hz ~ 500 Hz 變成 8 g_rms、20 Hz~2,000 Hz，這種改變對電源轉換裝置的機構設計者應該是一種很大的挑戰。

環境試驗	IPC 9592 2007 最終草稿	IPC 9592 2008初版
操作隨機振動	2.60 grms、5 Hz ~ 500 Hz, 10 min per axis, three axes	8 grms、20 Hz~2,000 Hz， 0.04 g2/Hz from 20 Hz to 1,000 Hz， - 6 dB/oct from 1,000 Hz to 2,000 Hz， 0.01 g2/Hz at 2,000 Hz 10 min per axis, three axes
不操作隨機振動	6.06 grms、20 Hz ~ 2000 Hz, 10 min per axis	9 grms、5 Hz~2,000 Hz， 0.05 g2/Hz from 5 Hz to 1,000 Hz， - 6 dB/oct from 1,000 Hz to 2,000 Hz， 0.0125 g2/Hz at 2,000 Hz 10 min per axis, three axes
操作衝擊	20 g, 3.0 ms, 半正弦波	30g, 16 ms, 半正弦波
不操作衝擊	80 g, 3.0 ms, 半正弦波	無
運輸衝擊	50 g	無
跌落	1m，6面8角各跌2次，共28次。	1 m，6面、12邊、8角，共跌落26次。

參考文件：

• IPC 9592:2007 Draft
• IPC 9592B:2012 目錄
  

kylinfire2

最近因為選用Power supply(PSU) 的問題，參閱了底下文件，也包含IPC- 9592 文件中指出
but not limited to the computer and telecommunications industries.小弟的產業別剛好屬於telecom 這一塊。也沒什麼大礙。

重點想請教老師及各位前輩除了底下的文件,最後一份的第六章有提到減額因子的計算,以參考選用

EPS12V_PowerSupplyDesignGuide_eps12v_v2.8.pdf
Common Redundant Power Supply Design Guide for Servers_PSDG.pdf
Generalized_Internal_Power_Supply_Efficiency_Test_Protocol_R6.5.pdf

6.Loading Criteria For Efficiency Testing
6.1.1.1 Method of Proportional Allocation Based on Overall Power Supply Rated Dc
Output Current With No Sub-group Ratings
The manufacturer has provided rated dc output current limits for each bus and an overall rated dc
output power for the power supply. The approach for loading criteria is as follows:
Assume a power supply with four output voltage busses. A sample output specification of this
power supply is shown in Table 6-1.

不知以系統而言, PSU 的選用Derating 還有那些文件可參考? 或是其他建議! 感謝!