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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,會拉低微控制器供電電壓,容易造成復(fù)位。并且電源長時間低電壓工作,電路的壽命會出現(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)輸出線路過長或過細,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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從公式2可以看出,減小開關(guān)節(jié)點的回路面積會有效降低電磁干擾水平。如果回路面積減小為原來的3倍,電磁干擾會降低9.5dB,如果減小為原來的10倍,則會降低20 dB。設(shè)計時,從化圖4和圖5所示的兩個回路節(jié)點的回路面積著手,細致考慮器件的布局問題,同時注意銅線連接問題。盡量避免同時使用PCB的兩面,因為通孔會使電感顯著,進而帶來其他問題。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)計轉(zhuǎn)讓給國外制造商。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,幫助電源設(shè)計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題。這里有一個含有集成鎮(zhèn)流器的離線式開關(guān)的設(shè)計例子:設(shè)計人員希望降低終功率級中的電磁干擾。我只是簡單地將高頻輸出電容器移動到更靠近輸出級的位置,其回路面積就大約只剩原來的一半,而電磁干擾就降低了約 6dB。而這位設(shè)計者顯然不太懂得其中的道理,他稱那個電容為“魔法帽子”,而事實上我們只是減小了開關(guān)節(jié)點的回路面積。
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若電源的率、體積及重量是考慮重點時,開關(guān)電源比線性電源要好。不過開關(guān)電源比較復(fù)雜,訂做朝陽電源,內(nèi)部晶體管會頻繁切換,若切換電流尚加以處理,可能會產(chǎn)生噪聲及電磁干擾影響其他設(shè)備,而且若開關(guān)電源沒有特別設(shè)計,其電源功率因數(shù)可能不高。主要用途編輯開關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化控制、科研設(shè)備、LED照明、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、半導(dǎo)體制冷制熱、空氣凈化器,電子冰箱,液晶顯示器,LED燈具,通訊設(shè)備,視聽產(chǎn)品,安防監(jiān)控,LED燈帶,電腦機箱,數(shù)碼產(chǎn)品和儀器類等領(lǐng)域。
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