在生活中，如單片機(jī)復(fù)位、電腦死機(jī)、手機(jī)藍(lán)屏等常見的現(xiàn)象都與電源模塊的供電有關(guān)聯(lián)，針對(duì)電源供電故障現(xiàn)象，如何定位背后問(wèn)題?這里將為大家一一揭曉。
目前，市場(chǎng)上電源模塊種類繁多，不同產(chǎn)品的輸入電壓、輸出功率、功能及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等都各不相同，其特點(diǎn)是可為微控制器、集成電路、數(shù)字信號(hào)處理器、模擬電路、及其他數(shù)字或模擬負(fù)載供電。電源模塊的可靠性比較高，但也可能發(fā)生故障，以下是用ZLG致遠(yuǎn)電子的DC-DC為例分析常見的八種故障。
一、輸出電壓偏低
電路輸入電壓過(guò)低，會(huì)使得電路不正常，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，造成復(fù)位。電源長(zhǎng)時(shí)間工作在低輸入電壓情況下，電路的壽命也會(huì)有極大的影響。輸出電壓過(guò)低通常是那些原因造成的呢?
輸入電壓較低或功率不足;
輸出線路過(guò)長(zhǎng)或過(guò)細(xì)，造成線損過(guò)大;
輸入端的防反接二極管壓降過(guò)大;
輸入濾波電感過(guò)大。
解決方法：
1)調(diào)高電壓或換用更大功率輸入電源;
2)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;
3)換用導(dǎo)通壓降小的二極管;
4)減小濾波電感值或降低電感的內(nèi)阻。
二、輸入電壓偏高
輸入電壓過(guò)高，非常容易燒毀電路，帶來(lái)危害較大，哪些常見原因易造成電壓偏高呢?
輸出端懸空或無(wú)負(fù)載;
輸出端負(fù)載過(guò)輕，輕于10%的額定負(fù)載;
輸入電壓偏高或干擾電壓。
解決方法：
1)確保輸出端不小于少10%的額定負(fù)載，若實(shí)際電路工作中會(huì)有空載現(xiàn)象，就在輸出端并接一個(gè)額定功率10%的假負(fù)載;
2)更換一個(gè)合理范圍的輸入電壓，存在干擾電壓時(shí)要考慮在輸入端并上TVS管或穩(wěn)壓管。
三、模塊發(fā)熱嚴(yán)重
電源模塊在電壓轉(zhuǎn)換過(guò)程中有能量損耗，產(chǎn)生熱能導(dǎo)致模塊發(fā)熱，降低電源的轉(zhuǎn)換效率，影響電源模塊正常工作，但什么情況下會(huì)造成電源模塊發(fā)熱較嚴(yán)重呢?
使用的是線性電源模塊;
負(fù)載過(guò)流;
負(fù)載太小：負(fù)載功率小于模塊電源輸出功率的10%，都會(huì)有可能會(huì)導(dǎo)致模塊發(fā)熱(效率太低);
環(huán)境溫度過(guò)高或散熱不良。
熱成像儀觀測(cè)下的發(fā)熱電源模塊如圖2所示：
解決方法：
1)使用線性電源時(shí)要加散熱片;
2)提高電源模塊的負(fù)載，確保不小于10%的額定負(fù)載;
3)降低環(huán)境溫度，保持散熱良好。
四、輸出噪聲較大
噪聲是衡量電源模塊優(yōu)劣的一大關(guān)鍵指標(biāo)，在應(yīng)用電路中，模塊的設(shè)計(jì)布局等也會(huì)影響輸出噪聲，哪些因素對(duì)輸出噪聲有較大影響呢?
電源模塊與主電路噪聲敏感元件距離過(guò)近;
主電路噪聲敏感元件的電源輸入端處未接去耦電容;
多路系統(tǒng)中各單路輸出的電源模塊之間產(chǎn)生差頻干擾;
地線處理不合理。
ZDS2024示波器測(cè)試有較大噪聲干擾問(wèn)題的電源模塊，如圖3所示：
解決方法：
1)將電源模塊盡可能遠(yuǎn)離主電路噪聲敏感元件或模塊與主電路噪聲敏感元件進(jìn)行隔離;
2)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;
3)使用一個(gè)多路輸出的電源模塊代替多個(gè)單路輸出模塊消除差頻干擾;
4)采用遠(yuǎn)端一點(diǎn)接地、減小地線環(huán)路面積。
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