電源模塊發(fā)熱嚴(yán)重的原因

發(fā)熱過大的原因：

（1）使用的是線性電源模塊

（2）負(fù)載過流

（3）負(fù)載太小，如負(fù)載功率小于模塊電源輸出功率的10%，都會有可能會導(dǎo)致模塊發(fā)熱、效率低

（4）環(huán)境溫度過高或散熱不良

解決方法：可以通過外在環(huán)境的優(yōu)化或通過調(diào)整負(fù)載來改善。如：使用線性電源時(shí)要加散熱片，提高電源模塊的負(fù)載，確保不小于10%的額定負(fù)載，降低環(huán)境溫度，保持散熱良好。

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盡管本文所討論的原理適用于廣泛的電源設(shè)計(jì)，但我們在此只關(guān)注直流到直流的轉(zhuǎn)換器，因?yàn)樗膽?yīng)用相當(dāng)廣泛，幾乎每一位硬件工程師都會接觸到與它相關(guān)的工作，說不定什么時(shí)候就必須設(shè)計(jì)一個(gè)電源轉(zhuǎn)換器。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。本文中我們將考慮與低電磁干擾設(shè)計(jì)相關(guān)的兩種常見的折中方案;熱性能、電磁干擾以及與PCB布局和電磁干擾相關(guān)的方案尺寸等。文中我們將使用一個(gè)簡單的轉(zhuǎn)換器做例子

諧波系列的電磁干擾幅度受Q1和Q2的通斷影響。X電容和Y電容在開關(guān)電源模塊的作用X電容和Y電容同屬于安規(guī)電容。在測量漏源電壓VDS的上升時(shí)間tr和下降時(shí)間tf，或流經(jīng)Q1和Q2的電流上升率di/dt 時(shí)，可以很明顯看到這一點(diǎn)。這也表示，我們可以很簡單地通過減緩Q1或Q2的通斷速度來降低電磁干擾水平。事實(shí)正是如此，延長開關(guān)時(shí)間的確對頻率高于 f=1/πtr的諧波有很大影響。不過，此時(shí)必須在增加散熱和降低損耗間進(jìn)行折中。盡管如此，對這些參數(shù)加以控制仍是一個(gè)好方法，它有助于在電磁干擾和熱性能間取得平衡。具體可以通過增加一個(gè)小阻值電阻(通常小于5Ω)實(shí)現(xiàn)，該電阻與Q1和Q2的柵極串聯(lián)即可控制tr和tf，你也可以給柵極電阻串聯(lián)一個(gè) “關(guān)斷二極管”來獨(dú)立控制過渡時(shí)間tr或tf(見圖3)。這其實(shí)是一個(gè)迭代過程，甚至連經(jīng)驗(yàn)豐富的電源設(shè)計(jì)人員都使用這種方法。我們的終目標(biāo)是通過放慢晶體管的通斷速度，使電磁干擾降低至可接受的水平，同時(shí)保證其溫度足夠低以確保穩(wěn)定性。