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開關(guān)電源大致由主電路、開關(guān)電源控制電路、檢測(cè)電路、輔助電源四大部份組成。1、主電路沖擊電流限幅:限制接通電源瞬間輸入側(cè)的沖擊電流。輸入濾波器:其作用是過濾電網(wǎng)存在的雜波及阻礙本機(jī)產(chǎn)生的雜波反饋回電網(wǎng)。整流與濾波:將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電。逆變:將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電,這是高頻開關(guān)電源的部分。輸出整流與濾波:根據(jù)負(fù)載需要,電源模塊廠家,提供的直流電源。2、控制電路一方面從輸出端取樣,與設(shè)定值進(jìn)行比較,然后去控制逆變器,改變其脈寬或脈頻,使輸出穩(wěn)定,另一方面,根據(jù)測(cè)試電路提供的數(shù)據(jù),經(jīng)保護(hù)電路鑒別,提供控制電路對(duì)電源進(jìn)行各種保護(hù)措施。3、檢測(cè)電路提供保護(hù)電路中正在運(yùn)行中各種參數(shù)和各種儀表數(shù)據(jù)。4、輔助電源實(shí)現(xiàn)電源的軟件(遠(yuǎn)程)啟動(dòng),為保護(hù)電路和控制電路(PWM等芯片)工作供電。
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電容在開關(guān)電源模塊的作用
一直以來,開關(guān)電源模塊的電磁干擾是一個(gè)重要的解決點(diǎn),從原理上來講電磁干擾主要來自于兩個(gè)方面,即傳導(dǎo)干擾和輻射的干擾。
傳導(dǎo)干擾是由于電路中寄生參數(shù)的存在,以及開關(guān)電源中開關(guān)器件的開通與判斷,使得開關(guān)電源在交流輸入端產(chǎn)生較大的共模干擾和差模干擾。
輻射的干擾是指由于導(dǎo)體中電流的變化會(huì)在其周圍空間中產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),而變化的磁場(chǎng)又產(chǎn)生變化的電場(chǎng),這一變化電流的幅值和頻率決定其產(chǎn)生的電磁的大小以及其作用范圍。
為了減輕和抵抗這些電磁干擾對(duì)電網(wǎng)及電子設(shè)備產(chǎn)生的危害,設(shè)了X電容和Y電容,其中X電容主濾波作用,常用于差模濾波,與共模電感匹配,并聯(lián)在輸入的兩端,濾除L、N線之間的差模信號(hào),可防對(duì)外干擾。而Y電容主接地,常用于共模濾波,對(duì)稱使用,接于L于地或N于地之間,濾除L對(duì)地或N對(duì)地之間的差模信號(hào)?;诼╇娏鞯南拗疲琘電容值不能太大。
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電源模塊常見異常和解決方法
輸出電壓過低
電源模塊輸出電壓過低,可能會(huì)導(dǎo)致整體系統(tǒng)不能正常工作,如微控制器系統(tǒng)中,負(fù)載突然增大,會(huì)拉低微控制器供電電壓,容易造成復(fù)位。并且電源長(zhǎng)時(shí)間低電壓工作,電路的壽命會(huì)出現(xiàn)極大的折損。
輸出電壓過低的原因:
(1)輸入電壓較低或功率不足
(2)輸出線路過長(zhǎng)或過細(xì),造成線損過大
(3)輸入端的防反接二極管壓降過大
(4)輸入濾波電感過大
解決方法:可以通過調(diào)整供電或者更換相應(yīng)的外圍電路來改善。如:調(diào)高電壓或換用更大功率輸入電源,調(diào)整布線,增大導(dǎo)線截面積或縮短導(dǎo)線長(zhǎng)度,減小內(nèi)阻,換用導(dǎo)通壓降小的二極管,減小濾波電感值或降低電感的內(nèi)阻。
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