電源模塊常見異常和解決方法

輸出電壓過低

電源模塊輸出電壓過低，可能會(huì)導(dǎo)致整體系統(tǒng)不能正常工作，如微控制器系統(tǒng)中，負(fù)載突然增大，會(huì)拉低微控制器供電電壓，容易造成復(fù)位。并且電源長(zhǎng)時(shí)間低電壓工作，電路的壽命會(huì)出現(xiàn)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(zhǎng)或過細(xì)，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(diào)整供電或者更換相應(yīng)的外圍電路來改善。如：調(diào)高電壓或換用更大功率輸入電源，調(diào)整布線，增大導(dǎo)線截面積或縮短導(dǎo)線長(zhǎng)度，減小內(nèi)阻，換用導(dǎo)通壓降小的二極管，減小濾波電感值或降低電感的內(nèi)阻。

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X電容和Y電容在開關(guān)電源模塊的作用

X電容和Y電容同屬于安規(guī)電容。若電源的高效率、體積及重量是考慮重點(diǎn)時(shí)，開關(guān)電源比線性電源要好。當(dāng)安規(guī)電容器失效后，不會(huì)產(chǎn)生電，不會(huì)危及人身安全。安規(guī)電容通常用于抗干擾電路中，起濾波的作用安規(guī)電容的放電和普通電容不一樣，普通電容在外部電源斷開后電荷會(huì)保留很長(zhǎng)時(shí)間。如果用手觸摸就會(huì)被電到，而安規(guī)電容則沒這個(gè)問題。

很多開關(guān)電源的高壓測(cè)試和低壓測(cè)試都會(huì)選用安規(guī)電容，目的是為了濾除高次諧波，防止干擾，提高輸出電壓質(zhì)量。應(yīng)用廣泛現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在儀器儀表、汽車電子、軌道交通、數(shù)據(jù)通信、工業(yè)自動(dòng)化、智能家居、航空航天、科研實(shí)驗(yàn)、船舶、冶金礦山、電力系統(tǒng)、醫(yī)用電子、安防監(jiān)控、新能源、石油化工、手持電子設(shè)備等眾多領(lǐng)域。一般為隔離式電源，在初級(jí)和次級(jí)上加Y電容是為了給次級(jí)的共模電流提供一個(gè)回路到初級(jí)，減少共模電流對(duì)輸出的影響。Y電容串接在高壓地和低壓地之間，有時(shí)會(huì)采用兩個(gè)Y電容串聯(lián)，作用是為了提高高壓地和低壓地之間之間的耐壓。

分布式電源供電系統(tǒng)采用小功率模塊和大規(guī)模控制集成電路作基本部件,利用理論和技術(shù)成果,組成積木式、智能化的大功率供電電源,從而使強(qiáng)電與弱電緊密結(jié)合,降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力,提高生產(chǎn)效率。國(guó)外逆變焊機(jī)已可做到額定焊接電流300A,負(fù)載持續(xù)率60%,全載電壓60~75V,電流調(diào)節(jié)范圍5~300A,重量29kg。八十年代初期,對(duì)分布式高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的研究基本集中在變換器并聯(lián)技術(shù)的研究上。八十年代中后期,隨著高頻功率變換技術(shù)的迅述發(fā)展，各種變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相繼出現(xiàn),結(jié)合大規(guī)模集成電路和功率元器件技術(shù),使中小功率裝置的集成成為可能,從而迅速地了分布式高頻開關(guān)電源系統(tǒng)研究的展開。自八十年代后期開始,這一方向已成為國(guó)際電力電子學(xué)界的研究熱點(diǎn),數(shù)量逐年增加，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。

Ott關(guān)于不同模式電磁干擾水平的公式(2)示意了回路面積對(duì)電路電磁干擾水平產(chǎn)生的直接線性影響。E=263×10-16(f2AI)(1/r) (2)輻射場(chǎng)正比于下列參數(shù)：涉及的諧波頻率(f，單位Hz)、回路面積(A，單位m2)、電流(I)和測(cè)量距離(r，單位m)。E=263×10-16(f2AI)(1/r)(2)輻射場(chǎng)正比于下列參數(shù)：涉及的諧波頻率(f，單位Hz)、回路面積(A，單位m2)、電流(I)和測(cè)量距離(r，單位m)。此概念可以推廣到所有利用梯形波形進(jìn)行電路設(shè)計(jì)的場(chǎng)合，不過本文僅討論電源設(shè)計(jì)。參考圖4中的交流模型，研究其回路電流流動(dòng)情況：起點(diǎn)為輸入電容器，然后在Q1導(dǎo)通期間流向Q1，再通過L1進(jìn)入輸出電容器，后返回輸入電容器中。當(dāng)Q1關(guān)斷、Q2導(dǎo)通時(shí)，就形成了第二個(gè)回路。之后存儲(chǔ)在L1內(nèi)的能量流經(jīng)輸出電容器和Q2，如圖5所示。這些回路面積控制對(duì)于降低電磁干擾是很重要的，在PCB走線布線時(shí)就要預(yù)先考慮清器件的布局問題。當(dāng)然，回路面積能做到多小也是有實(shí)際限制的。