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電源模塊常見異常和解決方法
 2021年05月05日

1、輸入電壓過高

電源模塊輸入電壓過高,輕則導致系統無法正常工作,重則燒毀電路。

輸入電壓過高的原因:

(1)輸出端懸空或無負載

(2)輸出端負載過輕,輕于10%的額定負載

(3)輸入電壓偏高或干擾電壓

解決方法:可以通過調整輸出端的負載或者調整輸入電壓范圍。如:l確保輸出端不小于少10%的額定負載,若實際電路工作中會有空載現象,就在輸出端并接一個額定功率10%的假負載,l更換一個合理范圍的輸入電壓,存在干擾電壓時要考慮在輸入端并上TVS管或穩壓管。

2、輸出電壓過低

電源模塊輸出電壓過低,可能會導致整體系統不能正常工作,如微控制器系統中,負載突然增大,會拉低微控制器供電電壓,容易造成復位。并且電源長時間低電壓工作,電路的壽命會出現極大的折損。

輸出電壓過低的原因:

(1)輸入電壓較低或功率不足

(2)輸出線路過長或過細,造成線損過大

(3)輸入端的防反接二極管壓降過大

(4)輸入濾波電感過大

解決方法:可以通過調整供電或者更換相應的外圍電路來改善。如:調高電壓或換用更大功率輸入電源,調整布線,增大導線截面積或縮短導線長度,減小內阻,換用導通壓降小的二極管,減小濾波電感值或降低電感的內阻。

3、輸出紋波噪聲過大

輸出紋波噪聲過大的原因:

(1)電源模塊與主電路噪聲敏感元件距離過近

(2)主電路噪聲敏感元件的電源輸入端處未接去耦電容

(3)多路系統中各單路輸出的電源模塊之間產生差頻干擾

(4)地線處理不合理

解決方法:可以通過將模塊與噪聲器件隔離或在主電路使用去耦電容等方案改善。如:將電源模塊盡可能遠離主電路噪聲敏感元件或模塊與主電路噪聲敏感元件進行隔離,主電路噪聲敏感元件(如:A/D、D/A或MCU等)的電源輸入端處接0.1μF去耦電容,使用一個多路輸出的電源模塊代替多個單路輸出模塊消除差頻干擾,采用遠端一點接地、減小地線環路面積。

4、電源耐壓不良

電源模塊的耐壓值一般高達幾千伏,不過在應用或者測試中可能會出現達不到指標的情況。

降低耐壓能力的原因:

(1)耐壓測試儀存在開機過沖

(2)選用模塊的隔離電壓值不夠

(3)維修中多次使用回流焊、熱風槍

解決方法:可以通過規范測試和規范使用兩方面改善。如:耐壓測試時電壓逐步上調,選取耐壓值較高的模塊,焊接模塊時要選取合適的溫度,避免反復焊接,損壞模塊。

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5、電源模塊啟動困難

電源模塊在啟動中無法啟動或者出現啟動不良的原因:

(1)外接電容過大

(2)容性負載過大

(3)負載電流過大

(4)輸入電源功率不夠

解決方法:可以通過調整輸出端的電容以及負載或調整輸入端的功率進行改善。如:l外接電容過大,在電源模塊啟動時向其充電較長時間,難以啟動,需要選擇合適的容性負載,容性負載過大時需可先串聯一個合適的電感,輸出負載過重是會造成啟動時間延長,選擇合適負載,換用大功率電源。

6、電源模塊發熱嚴重

發熱過大的原因:

(1)使用的是線性電源模塊

(2)負載過流

(3)負載太小,如負載功率小于模塊電源輸出功率的10%,都會有可能會導致模塊發熱、效率低

(4)環境溫度過高或散熱不良

解決方法:可以通過外在環境的優化或通過調整負載來改善。如:使用線性電源時要加散熱片,提高電源模塊的負載,確保不小于10%的額定負載,降低環境溫度,保持散熱良好。

7、電源模塊損壞較快

損壞較快的原因:

(1)輸出負載過輕使其可靠性降低所致

(2)輸出端電容過大導致模塊啟動時造成損壞

(3)輸入端電壓長期偏高導致模塊輸入端開關管損壞

解決方法:可以通過改變輸出負載、電容或者改變合適的輸入電壓通過改善。如:確保輸出端不小于少10%的額定負載,若實際電路工作中會有空載現象,就在輸出端并接一個額定功率10%的假負載,選取符合產品手冊的電容,合適的輸入電壓。

8、電源模塊通電后快速燒毀

通電后快速燒毀的原因:

(1)輸入電壓極性接反了

(2)輸入電壓遠遠高于標稱電壓

(3)輸出端極性電容接反了

(4)輸出電路易引起短路或者外接負載在上電瞬間存在大電流

解決方法:需要重新檢查一遍電路進行相應優化或者調整電壓。如:接線前注意檢查或加防反接保護電路,選擇合適的輸入電壓,上電前檢查電容極性,確保正確,在電源模塊輸出端加短路保護。



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