你知道常见的电源模块的故障以及解决办法有哪些吗?
扫描二维码
随时随地手机看文章
人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力,各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力,其实很多人并不会去了解电子产品的组成,比如电源模块。模块电源是一种开关模式电源的高度集成封装模块,体积特别小,能够直接焊接在电路板上,用于将输入电压转换为想要的输出电压。与只在芯片上集成控制器和电源开关的开关稳压器IC相比,模块电源还可以集成无数个无源组件。
高度集成的组件可以减小模块电源的尺寸。开关稳压器本身会产生辐射EMI,在相对较高的频率下工作时需要较高的dI / dt。在医疗设备,RF收发器以及测试和测量系统中,通常必须遵守EMI,这也是信号处理领域的主要设计挑战。如果系统不能满足EMI规范要求,或者开关稳压器会影响高速数字或RF信号的完整性,则必须进行调试和重新设计。这不仅会延长设计周期,而且还会重新评估。这导致成本增加。在密集的PCB布局中,DC-DC开关稳压器通常非常靠近对噪声敏感的组件和信号路径,它们更容易产生噪声。
更好的方法不是抑制麻烦的EMI缓解技术(例如降低开关频率,在PCB上添加滤波器电路或安装屏蔽),而是抑制源噪声(即DC-DC硅芯片本身)的噪声。为了实现更紧凑的DC-DC解决方案,可以将所有组件(包括MOSFET,电感器,DC-DCIC和所有支持组件)集成到类似于表面安装IC的微型过模塑料封装中。除了实现更安静的DC-DC转换,满足大多数EMI兼容标准并实现小尺寸外,还必须尽可能减少PCB上其他组件(例如输出电容器)的数量。这很关键。通过采用快速瞬态对应的DC-DC稳压器,可以减少对输出电容的依赖性。这意味着,通过优化内部反馈环路补偿,可以在各种工作条件下提供足够的稳定性裕度,从而支持各种输出电容器,从而简化了组设计。
并非总是可以集成所有外部组件。原因如下:某些设置(例如开关频率或软启动时间)应该是可调的,并且必须向电路发出命令。这些操作可以通过数字方法完成网络营销,但这可能意味着在系统中使用微控制器和非易失性存储,并支持响应成本。解决此问题的常用方法是使用外部无源组件来实现这些设置。
输入和输出电容器通常集成在模块电源中,但有时它们必须在外部连接。通过使用外部电阻器设置所需的输出电压,可以减少类型的数量,并且可以为应用提供一定的天真。如果不需要软启动,则无需在响应引脚上连接电容器。所有这些功能结合在一起,使用最少数量的必要组件布局即可在非常小的电路板面积上实现电压转换。
对于小型电源,能否提供极高的转换顺从性至关重要,否则可能会遇到散热问题。高度集成的模块电源不仅可以简化开关电源的设计,而且可以在很小的空间内实现高效的电压转换。
与以前的电源模块损坏相比,更糟糕的情况是不仅电源断开,而且整个电路都被烧毁。具体现象是,通电时电源模块会燃烧烟雾,输入端的电容器会爆炸。此类问题最严重,需要在以前的设计中避免。如果发生这种情况,原因是什么?电源模块断线的原因:输入电压极性相反;输入电压极性相反。输入电压远高于标称电压;输出极性电容器接反。接通电源时,输出电路容易短路或外部短路。负载电流大。
与启动相比,更严重的异常使用是电源模块在使用过程中非常热。此现象的根本原因是电源模块在电压转换过程中损失了能量,并且产生的热量导致模块产生热量并降低了电源转换效率。这可能会影响电源模块的正常运行,并可能影响附近其他设备的性能,需要立即进行检查。电源模块在什么情况下会变热?具体原因如下:使用线性电源模块;负载过电流负载太小;负载功率小于模块电源输出功率的10%,这可能会导致模块发热(效率太低);环境温度过高或散热措施不良。
本文只能带领大家对电源模块有了初步的了解,对大家入门会有一定的帮助,同时需要不断总结,这样才能提高专业技能,也欢迎大家来讨论文章的一些知识点。