在科學技術(shù)高度發(fā)達的今天,各種各樣的高科技出現(xiàn)在我們的生活中,為我們的生活帶來便利,那么你知道這些高科技可能會含有的模塊電源嗎?
通過其模塊化設(shè)計,電源模塊使用戶可以最大程度地縮短產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)周期。它的用法很簡單,但是您真的使用電源模塊嗎?如果電源模塊使用不當,破壞力將會很大。是的,我們應(yīng)該如何防范呢?這里將為您一一揭曉。模塊電源是開關(guān)模式電源的高度集成的封裝模塊,該模塊非常小,可以直接焊接在電路板上,以將輸入電壓轉(zhuǎn)換為所需的輸出電壓。與僅在芯片上集成控制器和電源開關(guān)的開關(guān)穩(wěn)壓器IC相比,該模塊電源還可以集成無數(shù)個無源組件。
電源模塊的使用故障主要分為兩類:參數(shù)異常和使用異常。這次,我們將分析更常見的電源模塊異常使用情況。與參數(shù)異常問題相比,此類問題更具破壞性,細微的差異可能會造成巨大的經(jīng)濟損失。本文將根據(jù)影響程度分析從小到大的各種異常原因。希望本文工程師的技術(shù)干貨對工程師的功率模塊應(yīng)用電路的設(shè)計有所幫助。如果不幸的是,他們還可以快速進行故障排除和優(yōu)化。
首先是破壞性較小的情況。電源模塊在啟動過程中難以啟動,甚至無法啟動。在使用電源模塊的過程中,電源模塊輸出端的電壓可能正常。輸出無輸出,電源模塊未損壞。對于此類問題,可以通過調(diào)整輸出和負載的電容或調(diào)整輸入的功率來改進。
高度集成的組件可以減小模塊電源的尺寸。開關(guān)穩(wěn)壓器本身會產(chǎn)生輻射EMI,在相對較高的頻率下工作時需要較高的dI / dt。在醫(yī)療設(shè)備,RF收發(fā)器以及測試和測量系統(tǒng)中,通常必須遵守EMI,這也是信號處理領(lǐng)域的主要設(shè)計挑戰(zhàn)。如果系統(tǒng)不能滿足EMI規(guī)范要求,或者開關(guān)穩(wěn)壓器會影響高速數(shù)字或RF信號的完整性,則必須進行調(diào)試和重新設(shè)計。這不僅會延長設(shè)計周期,而且還會重新評估。這導致成本增加。在密集的PCB布局中,DC-DC開關(guān)穩(wěn)壓器通常非??拷鼘υ肼暶舾械慕M件和信號路徑,它們更容易產(chǎn)生噪聲。
與啟動相比,更嚴重的異常使用是電源模塊在使用過程中非常熱。此現(xiàn)象的根本原因是電源模塊在電壓轉(zhuǎn)換過程中損失了能量,并且產(chǎn)生的熱量導致模塊產(chǎn)生熱量并降低了電源轉(zhuǎn)換效率。這可能會影響電源模塊的正常運行,并可能影響附近其他設(shè)備的性能,需要立即進行檢查。
更好的方法不是抑制麻煩的EMI緩解技術(shù),例如降低開關(guān)頻率,在PCB上添加濾波電路或安裝屏蔽,而是一種方法來抑制來自源(即DC-DC硅芯片本身)的噪聲。為了實現(xiàn)更緊湊的DC-DC解決方案,可以將所有組件(包括MOSFET,電感器,DC-DCIC和所有支持組件)集成到類似于表面安裝IC的微型過模塑料封裝中。除了實現(xiàn)更安靜的DC-DC轉(zhuǎn)換,滿足大多數(shù)EMI兼容標準并實現(xiàn)小尺寸外,還必須盡可能減少PCB上其他組件(例如輸出電容器)的數(shù)量。這很關(guān)鍵。通過采用快速瞬態(tài)對應(yīng)的DC-DC穩(wěn)壓器,可以減少對輸出電容的依賴性。這意味著,通過優(yōu)化內(nèi)部反饋環(huán)路補償,可以在各種工作條件下提供足夠的穩(wěn)定性裕度,從而支持各種輸出電容器,從而簡化了組設(shè)計。
輸入和輸出電容器通常集成在模塊電源中,但有時它們必須在外部連接。通過使用外部電阻器設(shè)置所需的輸出電壓,可以減少類型的數(shù)量,并且可以為應(yīng)用提供一定的天真。如果不需要軟啟動,則無需在響應(yīng)引腳上連接電容器。所有這些功能結(jié)合在一起,使用最少數(shù)量的必要組件布局即可在非常小的電路板面積上實現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換。
以上就是模塊電源的一些值得大家學習的詳細資料解析,希望在大家剛接觸的過程中,能夠給大家一定的幫助,如果有問題,也可以和小編一起探討。