電源模塊的輸出電壓為什么會(huì)降低？

我們都知道，電源模塊能使工程師規(guī)避掉電源設(shè)計(jì)中的很多問題，選用合適的電源模塊不僅能速斷產(chǎn)品的開發(fā)周期還能提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。以 ZLG 立功科技 - 致遠(yuǎn)電子 P_FKS-1W 為例，它的效率高達(dá) 83%，空載電流低至 7ma，集成輸出短路保護(hù)。 P 系列全工況定壓電源模塊集二十年電源設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，采用自主研發(fā)設(shè)計(jì)的電源 IC，提供優(yōu)質(zhì)的電源解決方案。

為什么輸出電壓標(biāo)稱為 5V 的電源模塊實(shí)際輸出只有 4.8V 呢，這里將為您介紹電源模塊輸出電壓低的原因及解決方法。

一般來(lái)說，模塊在上板前都會(huì)進(jìn)行功能測(cè)試，驗(yàn)證模塊的電壓輸出是否正常。電源模塊輸出有電壓但電壓低于標(biāo)稱輸出值是測(cè)試過程中經(jīng)常遇到的問題，出現(xiàn)這種情況的原因無(wú)非有兩種，一是電源模塊為不良品或損壞，二是使用方法問題。下文將重點(diǎn)討論使用方法導(dǎo)致的電源模塊輸出電壓低的情況。

1. 輸入電壓低

輸入電壓偏低是最容易被忽略的情況，當(dāng)輸出有問題時(shí)我們應(yīng)該第一時(shí)間檢查輸入是否正常。對(duì)于輸入為定壓或?qū)拤旱碾娫茨K，當(dāng)輸入值偏低時(shí)將導(dǎo)致輸出值也偏低。當(dāng)然，這種情況是有限度的，對(duì)于一個(gè)特定的模塊來(lái)說，當(dāng)輸入電壓過低時(shí)將導(dǎo)致其不能工作，無(wú)輸出電壓。

圖 1 輸入標(biāo)稱電壓及工作電壓范圍

2. 輸出過載

輸出過載是指負(fù)載工作功率大于電源模塊的額定輸出功率，過載情況下電源模塊的輸出電壓明顯被拉低。以 ZY0505FS-1W 為例，當(dāng)負(fù)載電流增大到 300mA 時(shí)，輸出電壓只有 4.5V。持續(xù)過載將影響到電源模塊的工作效率、穩(wěn)定性以及散熱情況，導(dǎo)致模塊使用壽命減少。若是過載導(dǎo)致的輸出電壓過低，則需要提升電源模塊的輸出功率，可以選擇 2W 或 3W 的模塊。

圖 2 輸出過載

3. 走線阻抗大

電源模塊輸出與負(fù)載連接必然要有一段 PCB 走線，走線越長(zhǎng)、走線越窄則它的等效電阻越大。等效電阻可以認(rèn)為是串聯(lián)在負(fù)載的工作回路中，將起到分壓作用，因此導(dǎo)致負(fù)載兩端的電壓小于模塊的輸出電壓。此外，除了走線問題還有很多情況起到類似的作用，比如焊點(diǎn)接觸不良導(dǎo)致等效電阻增加，線路氧化或腐蝕導(dǎo)致等效電阻增加。

圖 3 等效電阻導(dǎo)致壓降

4. 防反接二極管

很多產(chǎn)品的 AC 和 DC 部分是不在一塊板上的，在生產(chǎn)或終端客戶使用中不可避免涉及到插拔電源連接器的情況。為防止此過程中的反接導(dǎo)致的硬件損壞，常串入一只二極管解決。以壓降 0.7V 的二極管為例，b1 b2 間的電壓將比 a1 a2 間電壓小 0.7V，這也就是上面所討論的輸入電壓偏低的情況，可以通過選擇壓降低的管子或者直接提高 a1 a1 間電壓的方法解決。

圖 4 防反接二極管