开关变换器是开关电源的主电路,通过对开关变换器的可靠性设计,能够减少开关电源发生故障的概率,提高电子设备的稳定性。文中介绍了开关电源可靠性分析的基本要素、描述指标和常规分析方法。指出了Buck变换器电路中各器件的工作电压和电流峰值及开关损耗是随着输入电压和负载在其动态范围内的变化而变化的,分析了在连续导电模式(CCM)和不连续导电模式(DCM)下变换器各器件的最大应力。得到在变换器动态范围内,最高输入电压和最低负载电阻所对应的临界电感为使元器件所受峰值应力最小的最佳电感值,Spice仿真验证了结论的准确性。详细分析了Buck变换器电路可靠性设计方法,在基于最佳电感值下建立可靠性模型,运用工程加权法将可靠性指标分配给各个器件,用应力预计法分析确定元器件的额定电应力以指导选择满足可靠性要求的元器件。在选定的元器件基础上,在Buck变换器的动态范围内改变电感值分别计算它们所对应的MTBF,与最佳电感值对应的MTBF相比较,得出只要电感值大于最佳电感值变换器都满足可靠性指标。由于电子电路系统设计的相似性,本文采用的方法也可以应用在开关电源其他变换器的设计中,或者其他电子电路产品中。本课题的最佳电感的取值的分析方法,对开关电源其他的变换器电路可靠性设计有一定的指导意义。