電源模塊外圍電容如何選型

隨著科技時(shí)代的發(fā)展，模塊電源越來(lái)越受市場(chǎng)青睞，在使用模塊電源的時(shí)候，應(yīng)該如何提高模塊電源的穩(wěn)定性和可靠性呢？下面通過(guò)幾個(gè)方向，介紹如何選取外接輸入、輸出電容，來(lái)提高模塊電源的使用壽命和整個(gè)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。

在模塊電源的實(shí)際應(yīng)用中，外接輸入、輸出電容的選取往往會(huì)從幾個(gè)方面入手：

1. 電容額定耐壓值；

2. 電容的容值；

3. 電容的使用壽命。

期望大家在選購(gòu)電源模塊時(shí)多一份細(xì)心，少一份浮躁，不要錯(cuò)過(guò)細(xì)節(jié)疑問(wèn)。想要了解更多電源模塊的資訊，歡迎撥打圖片上的熱線(xiàn)電話(huà)?。。?

電源模塊的作用

電源模塊的主要作用是電壓轉(zhuǎn)換，可以將交流或直流電變換成你想要的交流或直流電。例如將市電220V交流電（AC）轉(zhuǎn)換成5V直流電（DC），因?yàn)榻涣?20V的電是高壓電，而電子產(chǎn)品是低壓供電的，這就需要一個(gè)轉(zhuǎn)換裝置，將交流220V的電壓轉(zhuǎn)換成低壓。八十年代初期,對(duì)分布式高頻開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)的研究基本集中在變換器并聯(lián)技術(shù)的研究上。

簡(jiǎn)單理解就是類(lèi)似電源適配器，你的電子產(chǎn)品要插電才能正常運(yùn)行，但是你總不能直接接220V使用，因?yàn)檫@樣會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品燒毀，因此就需要一個(gè)專(zhuān)門(mén)的轉(zhuǎn)換裝置。

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(xiàn)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。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(xiàn)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。50Hz交流電經(jīng)全橋整流變成直流,IGBT組成的PWM高頻變換部分將直流電逆變成20kHz的高頻矩形波,經(jīng)高頻變壓器耦合,整流濾波后成為穩(wěn)定的直流,供電弧使用。而這位設(shè)計(jì)者顯然不太懂得其中的道理，他稱(chēng)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。

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。SCR在開(kāi)關(guān)電源輸入整流電路及軟啟動(dòng)電路中有少量應(yīng)用，GTR驅(qū)動(dòng)困難，開(kāi)關(guān)頻率低，逐漸被IGBT和MOSFET。開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展方向是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化。開(kāi)關(guān)電源由于開(kāi)關(guān)電源輕、小、薄的關(guān)鍵技術(shù)是高頻化，因此國(guó)外各大開(kāi)關(guān)電源制造商都致力于同步開(kāi)發(fā)新型高智能化的元器件，特別是改善二次整流器件的損耗，并在功率鐵氧體材料上加大科技創(chuàng)新，以提高在高頻率和較大磁通密度（Bs)下獲得高的磁性能，而電容器的小型化也是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。SMT技術(shù)的應(yīng)用使得開(kāi)關(guān)電源取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，在電路板兩面布置元器件，以確保開(kāi)關(guān)電源的輕、小、薄。開(kāi)關(guān)電源的高頻化就必然對(duì)傳統(tǒng)的PWM開(kāi)關(guān)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)ZVS、ZCS的軟開(kāi)關(guān)技術(shù)已成為開(kāi)關(guān)電源的主流技術(shù)，并大幅提高了開(kāi)關(guān)電源的工作效率。這其實(shí)是一個(gè)迭代過(guò)程，甚至連經(jīng)驗(yàn)最豐富的電源設(shè)計(jì)人員都使用這種方法。對(duì)于高可靠性指標(biāo)，美國(guó)的開(kāi)關(guān)電源生產(chǎn)商通過(guò)降低運(yùn)行電流，降低結(jié)溫等措施以減少器件的應(yīng)力，使得產(chǎn)品的可靠性大大提高。