電源模塊常見(jiàn)異常

輸入電壓過(guò)高

電源模塊輸入電壓過(guò)高，輕則導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常工作，重則燒毀電路。

輸入電壓過(guò)高的原因：

（1）輸出端懸空或無(wú)負(fù)載

（2）輸出端負(fù)載過(guò)輕，輕于10%的額定負(fù)載

（3）輸入電壓偏高或干擾電壓

解決方法：可以通過(guò)調(diào)整輸出端的負(fù)載或者調(diào)整輸入電壓范圍。如：l確保輸出端不小于少10%的額定負(fù)載，若實(shí)際電路工作中會(huì)有空載現(xiàn)象，就在輸出端并接一個(gè)額定功率10%的假負(fù)載，l更換一個(gè)合理范圍的輸入電壓，存在干擾電壓時(shí)要考慮在輸入端并上TVS管或穩(wěn)壓管。開(kāi)關(guān)電源中應(yīng)用的電力電子器件主要為二極管、IGBT和MOSFET、變壓器。

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模塊電源輸出電壓的調(diào)節(jié)

對(duì)有TRIM或ADJ(可調(diào)節(jié))輸出引腳的模塊電源產(chǎn)品，可通過(guò)電阻或電位器對(duì)輸出電壓進(jìn)行一定范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)，一般調(diào)節(jié)范圍為±10%。

對(duì)TRIM輸出引腳，將電位器的中心與TRIM相連，在所有 S、－S管腳的模塊中，其他兩端分別接 S、－S。沒(méi)有 S、－S時(shí)，將兩端分別接到相應(yīng)主路的輸出正負(fù)極( S接 Vin，－S接－Vin)，然后調(diào)節(jié)電位器即可。目前DC-DC模塊的1/4磚高達(dá)1000W，分立式方案難以達(dá)到這樣的標(biāo)準(zhǔn)。電位器的阻值一般選用5～10kΩ比較合適。

對(duì)ADJ輸出引腳，分為輸入邊調(diào)節(jié)與輸出邊調(diào)節(jié)。輸出邊調(diào)節(jié)與TRIM引腳的調(diào)節(jié)方式一樣。輸入邊調(diào)節(jié)只能上調(diào)輸出電壓，此時(shí)將電位器的其中一端與中心相接，另一端接輸入端的地。

從公式2可以看出，減小開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的回路面積會(huì)有效降低電磁干擾水平。如果回路面積減小為原來(lái)的3倍，電磁干擾會(huì)降低9.5dB，如果減小為原來(lái)的10倍，則會(huì)降低20 dB。設(shè)計(jì)時(shí)，從化圖4和圖5所示的兩個(gè)回路節(jié)點(diǎn)的回路面積著手，細(xì)致考慮器件的布局問(wèn)題，同時(shí)注意銅線連接問(wèn)題。盡量避免同時(shí)使用PCB的兩面，因?yàn)橥讜?huì)使電感顯著，進(jìn)而帶來(lái)其他問(wèn)題。恰當(dāng)放置高頻輸入和輸出電容器的重要性常被忽略。若干年以前，我所在的公司曾把我們的產(chǎn)品設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)讓給國(guó)外制造商。這里有一個(gè)含有集成鎮(zhèn)流器的離線式開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)例子：設(shè)計(jì)人員希望降低最終功率級(jí)中的電磁干擾。結(jié)果，我的工作職責(zé)也發(fā)生了很大變化，我成了一名顧問(wèn)，幫助電源設(shè)計(jì)新手解決文中提到的一系列需要權(quán)衡的事宜及其他眾多問(wèn)題。這里有一個(gè)含有集成鎮(zhèn)流器的離線式開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)例子：設(shè)計(jì)人員希望降低終功率級(jí)中的電磁干擾。我只是簡(jiǎn)單地將高頻輸出電容器移動(dòng)到更靠近輸出級(jí)的位置，其回路面積就大約只剩原來(lái)的一半，而電磁干擾就降低了約 6dB。而這位設(shè)計(jì)者顯然不太懂得其中的道理，他稱那個(gè)電容為“魔法帽子”，而事實(shí)上我們只是減小了開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)的回路面積。

模塊化是開(kāi)關(guān)電源發(fā)展的總體趨勢(shì)，可以采用模塊化電源組成分布式電源系統(tǒng)，可以設(shè)計(jì)成N 1冗余電源系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)并聯(lián)方式的容量擴(kuò)展。針對(duì)開(kāi)關(guān)電源運(yùn)行噪聲大這一缺點(diǎn)，若單獨(dú)追求高頻化其噪聲也必將隨著增大，而采用部分諧振轉(zhuǎn)換電路技術(shù)，在理論上即可實(shí)現(xiàn)高頻化又可降低噪聲，但部分諧振轉(zhuǎn)換技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用仍存在著技術(shù)問(wèn)題，故仍需在這一領(lǐng)域開(kāi)展大量的工作，以使得該項(xiàng)技術(shù)得以實(shí)用化。電力電子技術(shù)的不斷創(chuàng)新，使開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景。相比分立式，調(diào)試更加簡(jiǎn)單安全，使設(shè)計(jì)應(yīng)用大大簡(jiǎn)化，縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。要加快我國(guó)開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度，就必須走技術(shù)創(chuàng)新之路，走出有中國(guó)特色的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合發(fā)展之路，為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展做出貢獻(xiàn)。