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订制低纹波电源来电咨询 鑫宇航公司

电源模块常见异常 输入电压过高 电源模块输入电压过高,轻则导致系统无法正常工作,重则烧毁电路。 输入电压过高的原因: (1)输出端悬空或无负载 (2)输出端负载过轻,轻于10%的额定负载 (3)输入电压偏高或干扰电压 解决方法:可以通过调整输出端的负载或者调整输入电压范围。尽管本文所讨论的原理适用于广泛的电源设计,但我们在此只关注直流到
订制低纹波电源






电源模块常见异常

输入电压过高

电源模块输入电压过高,轻则导致系统无法正常工作,重则烧毁电路。

输入电压过高的原因:

(1)输出端悬空或无负载

(2)输出端负载过轻,轻于10%的额定负载

(3)输入电压偏高或干扰电压

解决方法:可以通过调整输出端的负载或者调整输入电压范围。尽管本文所讨论的原理适用于广泛的电源设计,但我们在此只关注直流到直流的转换器,因为它的应用相当广泛,几乎每一位硬件工程师都会接触到与它相关的工作,说不定什么时候就必须设计一个电源转换器。如:l确保输出端不小于少10%的额定负载,若实际电路工作中会有空载现象,就在输出端并接一个额定功率10%的假负载,l更换一个合理范围的输入电压,存在干扰电压时要考虑在输入端并上TVS管或稳压管。







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谐波系列的电磁干扰幅度受Q1和Q2的通断影响。开关电源大致由主电路、开关电源控制电路、检测电路、辅助电源四大部份组成。在测量漏源电压VDS的上升时间tr和下降时间tf,或流经Q1和Q2的电流上升率di/dt 时,可以很明显看到这一点。这也表示,我们可以很简单地通过减缓Q1或Q2的通断速度来降低电磁干扰水平。事实正是如此,延长开关时间的确对频率高于 f=1/πtr的谐波有很大影响。不过,此时必须在增加散热和降低损耗间进行折中。尽管如此,对这些参数加以控制仍是一个好方法,它有助于在电磁干扰和热性能间取得平衡。具体可以通过增加一个小阻值电阻(通常小于5Ω)实现,该电阻与Q1和Q2的栅极串联即可控制tr和tf,你也可以给栅极电阻串联一个 “关断二极管”来独立控制过渡时间tr或tf(见图3)。这其实是一个迭代过程,甚至连经验丰富的电源设计人员都使用这种方法。我们的终目标是通过放慢晶体管的通断速度,使电磁干扰降低至可接受的水平,同时保证其温度足够低以确保稳定性。





从公式2可以看出,减小开关节点的回路面积会有效降低电磁干扰水平。我只是简单地将高频输出电容器移动到更靠近输出级的位置,其回路面积就大约只剩原来的一半,而电磁干扰就降低了约6dB。如果回路面积减小为原来的3倍,电磁干扰会降低9.5dB,如果减小为原来的10倍,则会降低20 dB。设计时,从化图4和图5所示的两个回路节点的回路面积着手,细致考虑器件的布局问题,同时注意铜线连接问题。尽量避免同时使用PCB的两面,因为通孔会使电感显着,进而带来其他问题。恰当放置高频输入和输出电容器的重要性常被忽略。若干年以前,我所在的公司曾把我们的产品设计转让给国外制造商。结果,我的工作职责也发生了很大变化,我成了一名顾问,帮助电源设计新手解决文中提到的一系列需要权衡的事宜及其他众多问题。这里有一个含有集成镇流器的离线式开关的设计例子:设计人员希望降低终功率级中的电磁干扰。我只是简单地将高频输出电容器移动到更靠近输出级的位置,其回路面积就大约只剩原来的一半,而电磁干扰就降低了约 6dB。而这位设计者显然不太懂得其中的道理,他称那个电容为“魔法帽子”,而事实上我们只是减小了开关节点的回路面积。






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