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      電源模塊常見(jiàn)的應用問(wèn)題以及如何排除

      時(shí)間:2021-01-17   訪(fǎng)問(wèn)量:180

      微功率DC-DC電源模塊以高集成度、高可靠性、簡(jiǎn)化設計等多重優(yōu)勢,受到很多電子設計者的青睞。電源模塊雖然應用電路簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)單,但往往在應用時(shí)還是會(huì )遇到一些常見(jiàn)問(wèn)題。針對此,本文對電源模塊常見(jiàn)的應用問(wèn)題以及如何排除故障進(jìn)行詳細的分析,希望對設計者的電源模塊選型時(shí)有所幫助。

      常見(jiàn)問(wèn)題一:輸出紋波噪聲偏大

      原因1:模塊在使用時(shí),負載為動(dòng)態(tài)負載,使得模塊輸出電壓峰峰值變大,但注意這不是紋波噪聲。

      當負載電流如果進(jìn)行周期性突變時(shí),模塊輸出電壓的峰峰值會(huì )變大。這是一個(gè)瞬態(tài)量,但有時(shí)會(huì )被誤以為是紋波噪聲。所以當使用一個(gè)電源模塊給多個(gè)電路單元供電時(shí),對于有周期性負載變化的電路,前級需要增加π型濾波,減小這部分電路的瞬態(tài)變化對其他電路的干擾。

      例如,下圖中電路B由于負載大小的變化,使得輸入電壓波動(dòng)。為了減小電路B對電路A的干擾,建議在電路B的輸入端增加π型濾波。

      圖1 電路鏈接框圖

      原因2:示波器地線(xiàn)問(wèn)題

      在測試電源輸出的紋波噪聲時(shí),示波器的地線(xiàn)夾和地線(xiàn)、模塊輸出引腳形成一個(gè)環(huán)路,類(lèi)似于天線(xiàn)接收器,會(huì )引入其他噪聲。如果測試的環(huán)境干擾大,這種噪聲也會(huì )由示波器引入,影響紋波噪聲測試的結果。

      且平常我們購買(mǎi)的示波器探頭的地與示波器內部的大地線(xiàn)相連,這種情況對工頻干擾的抗擾能力弱,容易引入干擾噪聲。所以在使用中最好保證示波器探頭浮地處理(隔離開(kāi)示波器的電源地,或者直接使用電池供電的示波器),減少引入的干擾。如果測量對象的供電電源也是浮地,這樣更好,這樣就不會(huì )導致電路特性的改變,使模塊輸出噪聲增大。

      常見(jiàn)問(wèn)題二:模塊啟動(dòng)后,輸出電壓偏低

      原因1:輸入端有防反接電路

      定壓輸入非穩壓輸出模塊,其輸出電壓會(huì )隨著(zhù)輸入電壓和負載大小的變化而變化的。由于在電路設計時(shí),在其輸入側增加了防反接二極管,于是這會(huì )導致到模塊輸入端的電壓降低,從而輸出電壓變小。因為我們在設計使用防反接二極管時(shí),要考慮二極管的正向導通壓降。

      原因2:輸出導線(xiàn)阻抗過(guò)大或者電壓表連接不規范

      在使用電源模塊時(shí),我們在測試輸出電壓,經(jīng)常貪圖方便直接測試被供電電路輸入端的電壓。但由于模塊輸出端到被供電電路的輸入端之間的阻抗過(guò)大,所以會(huì )使得測量值比實(shí)際值偏低。因此在測試電源模塊的輸出電壓時(shí),應該測量模塊輸出引腳之間的電壓,而非被供電電路輸入端的電壓。

      原因3:在使用模塊時(shí),未準確估算出所需的電源模塊功率,使模塊處于超載啟動(dòng)或者超載工作狀態(tài)。

      例如,3W定壓輸入非穩壓輸出的電源模塊,額定功率為3W,即模塊使用的功率范圍不能超過(guò)3W。模塊在5V輸入下,輸出400mA時(shí),輸出電壓大約為4.98V;輸出600mA時(shí),輸出電壓大約為4.88V,如果超載,輸出電壓將更低。隨著(zhù)負載增加,會(huì )使得輸出電壓降低,這個(gè)定壓輸入非穩壓輸出模塊的特性。


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