電源模塊憑借其模塊化的設(shè)計(jì)，讓用戶能夠最大程度的縮減產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期，其用法簡(jiǎn)單，但大家真的會(huì)用電源模塊嗎?若電源模塊使用不當(dāng)，產(chǎn)生的破壞力將是十分巨大的，我們應(yīng)該如何防范呢?這里將為您一一揭曉。

電源模塊的使用故障主要分為兩大類：參數(shù)異常和使用異常。筆者上一篇文章已經(jīng)為大家介紹了電源參數(shù)異常問(wèn)題原因以及相應(yīng)的解決方案，本次將分析較為常見(jiàn)的電源模塊使用異常故障問(wèn)題。較于參數(shù)異常問(wèn)題，這一類問(wèn)題的破壞力更大，稍有差池可能會(huì)造成極大的經(jīng)濟(jì)損失，本文將根據(jù)影響程度從小到大為大家分析不同的異常產(chǎn)生原因，希望這篇文章中的技術(shù)干貨對(duì)各位工程師的電源模塊應(yīng)用電路設(shè)計(jì)有所幫助，不幸遇到的話，也能快速的排查故障，進(jìn)行優(yōu)化。

一、電源模塊啟動(dòng)困難

首先是破壞力較小的情況——電源模塊在啟動(dòng)中出現(xiàn)啟動(dòng)困難，甚至啟動(dòng)不了。大家在使用電源模塊過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)電源模塊輸出端電壓正常，輸出端就是沒(méi)有任何輸出，電源模塊也無(wú)損壞，是什么原因呢?具體原因如下所示：

l 外接電容過(guò)大;

l 容性負(fù)載過(guò)大;

l 負(fù)載電流過(guò)大;

l 輸入電源功率不夠。

針對(duì)這一類問(wèn)題，可以通過(guò)調(diào)整輸出端的電容以及負(fù)載或調(diào)整輸入端的功率進(jìn)行改善，具體如下所示：

l 外接電容過(guò)大，在電源模塊啟動(dòng)時(shí)向其充電較長(zhǎng)時(shí)間，難以啟動(dòng)，需要選擇合適的容性負(fù)載;

l 容性負(fù)載過(guò)大時(shí)需可先串聯(lián)一個(gè)合適的電感;

l 輸出負(fù)載過(guò)重是會(huì)造成啟動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)，選擇合適負(fù)載;

l 換用功率更大的輸入電源。

模塊發(fā)熱嚴(yán)重

較啟動(dòng)困難而言，更為嚴(yán)重的使用異常情況是電源模塊在使用的時(shí)候發(fā)熱很嚴(yán)重。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的根本原因是由于電源模塊在電壓轉(zhuǎn)換過(guò)程中有能量損耗，產(chǎn)生熱能導(dǎo)致模塊發(fā)熱，降低電源的轉(zhuǎn)換效率。這會(huì)影響電源模塊正常工作，并且可能會(huì)影響周圍其他器件的性能，這種情況需要馬上排查。那么什么情況下會(huì)造成電源模塊發(fā)熱較嚴(yán)重呢?具體原因如下所示：

l 使用的是線性電源模塊;

l 負(fù)載過(guò)流;

l 負(fù)載太?。贺?fù)載功率小于模塊電源輸出功率的10%，都會(huì)有可能會(huì)導(dǎo)致模塊發(fā)熱(效率太低);

l 環(huán)境溫度過(guò)高或散熱不良。

熱成像儀觀測(cè)下的發(fā)熱電源模塊如圖1所示：

圖1

針對(duì)這一類問(wèn)題，可以通過(guò)外在環(huán)境的優(yōu)化或通過(guò)調(diào)整負(fù)載來(lái)改善，具體如下所示：

l 使用線性電源時(shí)要加散熱片;

l 提高電源模塊的負(fù)載，確保不小于10%的額定負(fù)載;

l 降低環(huán)境溫度，保持散熱良好。

模塊電源損壞較快

那么比電源模塊發(fā)熱更為嚴(yán)重的使用異常情況自不必多說(shuō)，那就是這個(gè)電源模塊直接損壞了。那么電源模塊使用沒(méi)多久就損壞，并且更換后沒(méi)幾天又壞了，這是什么原因?qū)е碌哪?首先需要排除掉是否是使用劣質(zhì)的電源這一情況，那么還有哪些因素會(huì)導(dǎo)致這一問(wèn)題呢?具體原因如下所示：

l 輸出負(fù)載過(guò)輕使其可靠性降低所致;

l 輸出端電容過(guò)大導(dǎo)致模塊啟動(dòng)時(shí)造成損壞;

l 輸入端電壓長(zhǎng)期偏高導(dǎo)致模塊輸入端開(kāi)關(guān)管損壞。

圖2

這一類問(wèn)題也是負(fù)載不匹配導(dǎo)致的，可以通過(guò)改變輸出負(fù)載、電容或者改變合適的輸入電壓通過(guò)改善，具體如下：

l 確保輸出端不小于少10%的額定負(fù)載，若實(shí)際電路工作中會(huì)有空載現(xiàn)象，就在輸出端并接一個(gè)額定功率10%的假負(fù)載;

l 選取符合電源模塊技術(shù)手冊(cè)規(guī)格的電容;

l 選擇合適的輸入電壓。

電源模塊上電后快速燒毀

較于上一種電源模塊損壞的情況而言，更可怕的情況就是，不僅壞了電源甚至把整個(gè)電路都燒毀了。具體的現(xiàn)象就是電源模塊剛上電就燒毀冒煙了，輸入端的電容炸裂，如圖3所示，這一類問(wèn)題是最為嚴(yán)重的，需要在前期設(shè)計(jì)中盡量避免，那么若是已經(jīng)發(fā)生了這一情況，它到底是什么原因?qū)е碌哪?具體如下所示：

圖3

l 輸入電壓極性接反了;

l 輸入電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于標(biāo)稱電壓;

l 輸出端極性電容接反了;

l 輸出電路易引起短路或者外接負(fù)載在上電瞬間存在大電流。

這一類問(wèn)題是最為嚴(yán)重的故障，需要重新檢查一遍電路進(jìn)行相應(yīng)優(yōu)化或者調(diào)整電壓，具體如下所示：

l 接線前注意檢查或加防反接保護(hù)電路;

l 選擇合適的輸入電壓;

l 上電前檢查電容極性，確保正確;

l 在電源模塊輸出端加短路保護(hù)。

選用優(yōu)質(zhì)的隔離電源模塊，降低電路的設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)

ZLG致遠(yuǎn)電子自主研發(fā)、生產(chǎn)的隔離電源模塊，具有寬輸入電壓范圍，隔離1000VDC、1500VDC、3000VDC多個(gè)系列，封裝形式多樣，兼容國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的SIP、DIP等封裝。同時(shí)ZLG致遠(yuǎn)電子根據(jù)豐富的電源設(shè)計(jì)及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，可為用戶提供專業(yè)的電源外圍應(yīng)用電路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)參考，提升產(chǎn)品的可靠性。

致遠(yuǎn)電子電源模塊以其效率高、輸入電壓范圍寬、體積小、可靠性高、耐沖擊、隔離特性好，溫度范圍寬等特性，適用于做板級(jí)的供電電源，廣泛應(yīng)用于電力、工業(yè)自動(dòng)化、通訊、醫(yī)療、交通、樓宇自動(dòng)化、儀器儀表和汽車電子等眾多領(lǐng)域。