對於電源而言，安全性歷來被確定為最重要的性能之一，不安全的產品不但不能完成規定的功能，而且還有可能發生嚴重事故，造成機毀人亡的巨大損失。為保證產品具有相當高的安全性，必須進行安全性設計。電源產品安全性設計的內容主要是防止觸電和燒傷。
工具/原料
開關電源
方法/步驟
一 .開關電源電氣可靠性設計
（1）供電方式的選擇
集中式供電系統各輸出之間的偏差以及由於傳輸距離的不同而造成的壓差降低了供電質量，而且應用單臺電源供電，當電源發生故障時可能導致系統癱瘓。分佈式供電系統因供電單元靠近負載，改善了動態響應特性，供電質量好，傳輸損耗小，效率高，節約能源，可靠性高，容易組成 N ＋ 1 冗餘供電系統，擴展功率也相對比較容易。所以採用分佈式供電系統可以滿足高可靠性設備的要求。
（2）電路拓撲的選擇
開關電源一般採用單端正激式、單端反激式、雙管正激式、雙單端正激式、雙正激式、推輓式、半橋、全橋等八種拓撲。單端正激式、單端反激式、雙單端正激式、推輓式的開關管的承壓在兩倍輸入電壓以上，如果按 60 ％降額使用，則使開關管不易選型。在推輓和全橋拓撲中可能出現單向偏磁飽和，使開關管損壞，而半橋電路因為具有自動抗不平衡能力，所以就不會出現這個問題。雙管正激式和半橋電路開關管的承壓僅為電源的最大輸入電壓，即使按 60 ％降額使用，選用開關管也比較容易。在高可靠性工程上一般選用這兩類電路拓撲。
（3）控制策略的選擇
在中小功率的電源中，電流型 PWM 控制是大量採用的方法，它較電壓控制型有如下優點：逐週期電流限制，比電壓型控制更快，不會因過流而使開關管損壞，大大減小過載與短路的保護；優良的電網電壓調整率；迅捷的瞬態響應；環路穩定，易補償；紋波比電壓控制型小得多。生產實踐表明電流控制型的 50W 開關電源的輸出紋波在 25mV 左右，遠優於電壓控制型。
硬開關技術因開關損耗的限制，開關頻率一般在 350kHz 以下，軟開關技術是應用諧振原理，使開關器件在零電壓或零電流狀態下通斷，實現開關損耗為零，從而可將開關頻率提高到兆赫級水平，這種應用軟開關技術的變換器綜合了 PWM 變換器和諧振變換器兩者的優點，接近理想的特性，如低開關損耗、恆頻控制、合適的儲能元件尺寸、較寬的控制範圍及負載範圍，但是此項技術主要應用於大功率電源，中小功率電源中仍以 PWM 技術為主。
二.電源設備可靠性熱設計
除了電應力之外，溫度是影響設備可靠性最重要的因素。電源設備內部的溫升將導致元器件的失效，當溫度超過一定值時，失效率將呈指數規律增加，溫度超過極限值時將導致元器件失效。國外統計資料表明電子元器件溫度每升高 2℃，可靠性下降 10 ％；溫升 50℃時的壽命只有溫升 25℃時的 1/6 。需要在技術上採取措施限制機箱及元器件的溫升，這就是熱設計。熱設計的原則，一是減少發熱量，即選用更優的控制方式和技術，如移相控制技術、同步整流技術等，另外就是選用低功耗的器件，減少發熱器件的數目，加大加粗印製線的寬度，提高電源的效率。二是加強散熱，即利用傳導、輻射、對流技術將熱量轉移，這包括採用散熱器、風冷 ( 自然對流和強迫風冷 ) 、液冷 ( 水、油 ) 、熱電致冷、熱管等方法。強迫風冷的散熱量比自然冷卻大十倍以上，但是要增加風機、風機電源、聯鎖裝置等，這不僅使設備的成本和複雜性增加，而且使系統的可靠性下降，另外還增加了噪聲和振動，因而在一般情況下應儘量採用自然冷卻，而不採用風冷、液冷之類的冷卻方式。在元器件佈局時，應將發熱器件安放在下風位置或在印製板的上部，散熱器採用氧化發黑工藝處理，以提高輻射率，不允許用黑漆塗覆。噴塗三防漆後會影響散熱效果，需要適當加大裕量。散熱器安裝器件的平面要求光滑平整，一般在接觸面塗上硅脂以提高導熱率。變壓器和電感線圈應選用較粗的導線來抑制溫升。
三 . 安全性設計
對於電源而言，安全性歷來被確定為最重要的性能之一，不安全的產品不但不能完成規定的功能，而且還有可能發生嚴重事故，造成機毀人亡的巨大損失。為保證產品具有相當高的安全性，必須進行安全性設計。電源產品安全性設計的內容主要是防止觸電和燒傷。
對於商用設備市場，具有代表性的安全標準有 UL 、 CSA 、 VDE 等，內容因用途而異，容許洩漏電流在 05mA ～ 5mA 之間，我國軍用標準 GJB1412 規定的洩漏電流小於 5mA 。電源設備對地洩漏電流的大小取決於 EMI 濾波器電容 Cy 的容量，如圖 2 所示。從 EMI 濾波器角度出發電容 Cy 的容量越大越好，但從安全性角度出發電容 Cy 的容量越小越好，電容 Cy 的容量根據安全標準來決定。若電容 Cx 的安全性能欠佳，電網瞬態尖峰出現時可能被擊穿，它的擊穿雖然不危及人身安全，但會使濾波器喪失濾波功能。為了防止誤觸電，插頭座原則上產品端 ( 非電源端 ) 為針，電網端 ( 電源端 ) 為孔；電源設備之輸入端為針，輸出端為孔。為了防止燒傷，對於可能與人體接觸的暴露部件 ( 散熱器、機殼等 ) ，當環境溫度為 25℃時，其最高溫度不應超過 60℃，面板和手動調節部分的最高溫度不超過 50℃。
四 . 三防設計
三防設計是指防潮設計、防鹽霧設計和防黴菌設計。在設計時，對於密封有要求的元器件應採取密封措施；對於不可修復的組合裝置可採用環氧樹脂灌封；所用元器件、原材料的吸溼度應較小，不得使用含有棉、麻、絲等易黴製品；對密封機箱、機櫃應設置防護網，以防昆蟲和齧齒動物進入；直接暴露在大氣中裝置的外頂部不應採用凹陷結構，避免積水導致腐蝕；可以選用耐蝕材料，再通過鍍、塗或化學處理使電子設備及其零部件的表面覆蓋一層金屬或非金屬保護膜，隔離周圍介質；在結構上採用密封或半密封形式來隔絕外部不利環境；對印製板及組件表面塗覆專用的三防清漆可以有效地避免導線之間的電暈、擊穿，提高電源的可靠性；電感、變壓器應進行浸漆、端封，以防潮氣進入引發短路事故。
結語
以上建議只適用於軍用電源，對於商用和工業用產品可以在某些方面作出不同的選擇。總之，電源設備可靠性的高低，不僅與電氣設計，而且同元器件、結構、裝配、工藝、加工質量等方面有關。可靠性是以設計為基礎，在實際工程應用上，還應通過各種試驗取得反饋數據來完善設計，進一步提高電源的可靠性。