西門子如何輕松解決電源模塊常見(jiàn)的八大故障?
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)有較大的影響。輸出電壓過(guò)低通常是那些原因造成的呢?
l輸入電壓較低或功率不足;
l輸出線路過(guò)長(zhǎng)或過(guò)細(xì),造成線損過(guò)大;
l輸入端的防反接二極管壓降過(guò)大;
l輸入濾波電感過(guò)大。
如何輕松解決電源模塊常見(jiàn)的八大故障
解決方法:
1)調(diào)高電壓或換用大功率輸入電源;
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(jiàn)原因易造成電壓偏高呢?
l輸出端懸空或無(wú)負(fù)載;
l輸出端負(fù)載過(guò)輕,輕于10%的額定負(fù)載;
l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)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?
l使用的是線性電源模塊;
l負(fù)載過(guò)流;
l負(fù)載太?。贺?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);
l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:
如何輕松解決電源模塊常見(jiàn)的八大故障
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?
l電源模塊與主電路噪聲敏感元件距離過(guò)近;
l主電路噪聲敏感元件的電源輸入端處未接去耦電容;
l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;
l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:
如何輕松解決電源模塊常見(jiàn)的八大故障
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。
五、電源模塊啟動(dòng)困難
在電源的應(yīng)用電路中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)電源模塊輸出端電壓正常,輸出端就是沒(méi)有任何輸出,電源模塊也無(wú)損壞,是什么原因呢?或許是電源模塊無(wú)法啟動(dòng)?
l外接電容過(guò)大;
l容性負(fù)載過(guò)大;
l負(fù)載電流過(guò)大;
l輸入電源功率不夠。
解決方法:
1)外接電容過(guò)大,在電源模塊啟動(dòng)時(shí)向其充電較長(zhǎng)時(shí)間,難以啟動(dòng),需要選擇合適的容性負(fù)載;
2)容性負(fù)載過(guò)大時(shí)需可先串聯(lián)一個(gè)合適的電感;
3)輸出負(fù)載過(guò)重是會(huì)造成啟動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng),選擇合適負(fù)載;
4)換用功率大的輸入電源。
六、電源模塊上電后快速燒毀
電源模塊剛上電就燒毀冒煙了,輸入端的電容炸裂,如圖4所示,是什么原因?qū)е碌哪?
如何輕松解決電源模塊常見(jiàn)的八大故障
l輸入電壓極性接反了;
l輸入電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)**標(biāo)稱電壓;
l輸出端極性電容接反了;
l輸出電路易引起短路或者外接負(fù)載在上電瞬間存在大電流。
解決方法:
1)接線前注意檢查或加防反接保護(hù)電路;
2)選擇合適的輸入電壓;
3)上電前檢查電容極性,確保正確;
4)在電源模塊輸出端加短路保護(hù)。
七、模塊電源損壞較快
電源模塊用一段壞了,再換一塊沒(méi)幾天又壞了,是電源模塊質(zhì)量問(wèn)題,還是使用不當(dāng)造成的?
l輸出負(fù)載過(guò)輕使其可靠性降低所致;
l輸出端電容過(guò)大導(dǎo)致模塊啟動(dòng)時(shí)造成損壞;
l輸入端電壓長(zhǎng)期偏高導(dǎo)致模塊輸入端開(kāi)關(guān)管損壞。
解決辦法:
2)選取符合電源模塊技術(shù)手冊(cè)規(guī)格的電容;
3)選擇合適的輸入電壓。
八、 耐壓不良
隔離電源模塊的耐壓值高達(dá)幾千伏,但在應(yīng)用電路中,那些因素會(huì)大大降低其耐壓能力?
l耐壓測(cè)試儀存在開(kāi)機(jī)過(guò)沖;
l選用模塊的隔離電壓值不夠;
l維修中多次使用回流焊、熱風(fēng)槍。
用耐壓儀測(cè)試電源模塊隔離電壓的方法如圖5所示:
如何輕松解決電源模塊常見(jiàn)的八大故障
解決辦法:
1)耐壓測(cè)試時(shí)電壓逐步上調(diào);
2)選取耐壓值較高的電源模塊;
3)焊接電源模塊時(shí)要選取合適的溫度,避免反復(fù)焊接,損壞電源模塊。
電源模塊故障問(wèn)題種類繁多,這里僅針對(duì)以上八種常見(jiàn)的應(yīng)用型故障問(wèn)題,淺淺而談,以作拋磚引玉。
詞條
詞條說(shuō)明
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