广州健特电子有限公司致力于磁电隔离技术和产品的研究与应用,创造了高品质的DC/DC、AC/D等系列产品,其中多个产品系列已经顺利通过了RoSH、CE等认证。采用电源模块可以节省开发时间,使产品可以更快推出市场,因此电源模块比集成式的解决方案优胜。产品广泛应用于电力、工控、煤矿、轨道交通、船舶、通信、仪器仪表等领域,成为国内集生产、研发和销售为一体的大规模、品种多的工业模块电源的制造商之一。公司主营DC-DC模块电源、AC-DC模块电源、军1工体系电源模块、电力电网电源模块、工控电源模块、轨道交通电源模块。欢迎前来咨询本公司船用设备电源模块、电力电网模块电源、轨道交通模块电源、船用模块电源等产品!
在实际应用中
极有可能会同时遇到奇次和偶次谐波发射。如果只产生奇次谐波,那么波形的占空比必须精1确为50%。按照开关管的开关条件,DC-DC转换器又可以分为硬开关和软开关两种。而实际情况中有这样的占空比精度。谐波系列的电磁干扰幅度受Q1和Q2的通断影响。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***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。
降1压稳压器模型
2Ott关于不同模式电磁干扰水平的公式(2)示意了回路面积对电路电磁干扰水平产生的直接线性影响。上述现象均会造成开关电源无法正常工作,为此几乎所有的开关电源都设置了防止流涌电流的软启动电路,以保证电源正常而可靠运行。E=263×10-16(f2AI)(1/r) (2)辐射场正比于下列参数:涉及的谐波频率(f,单位Hz)、回路面积(A,单位m2)、电流(I)和测量距离(r,单位m)。此概念可以推广到所有利用梯形波形进行电路设计的场合,不过本文仅讨论电源设计。参考图4中的交流模型,研究其回路电流流动情况:起点为输入电容器,然后在Q1导通期间流向Q1,再通过L1进入输出电容器,后返回输入电容器中。当Q1关断、Q2导通时,就形成了第二个回路。之后存储在L1内的能量流经输出电容器和Q2,如图5所示。这些回路面积控制对于降低电磁干扰是很重要的,在PCB走线布线时就要预先考虑清器件的布局问题。当然,回路面积能做到多小也是有实际限制的。
广州健特电子有限公司致力于磁电隔离技术和产品的研究与应用,创造了高品质的DC/DC、AC/D等系列产品,其中多个产品系列已经顺利通过了RoSH、CE等认证。选择1X无衰减档位,一般无源探头在1X档位时,其带宽限制在6MHz/10MHz带宽,如此在前端可有效滤除高频噪声的干扰,减小纹波测量影响。产品广泛应用于电力、工控、煤矿、轨道交通、船舶、通信、仪器仪表等领域,成为国内集生产、研发和销售为一体的大规模、品种多的工业模块电源的制造商之一。公司主营DC-DC模块电源、AC-DC模块电源、军1工体系电源模块、电力电网电源模块、工控电源模块、轨道交通电源模块。欢迎前来咨询本公司船用设备电源模块、电力电网模块电源、轨道交通模块电源、船用模块电源等产品!
辐射噪声源于模块中的电压和电流的快速变化。模块的机械结构,及输入输出引线上的高频纹波电流对辐射噪声有相当的影响。电压和电流的快速变化源于功率开关器件的开启和关断。
一般模块设计中采用吸收器减小功率器件开关时由于快速变化的电压和电流1产生的高频震荡。因为直流电源模块的尺寸比较小,输入输出引线短,加上系统机壳的屏蔽作用,大多数情况下辐射噪声不是主要问题,传导噪声处理好后,辐射噪声往往就迎刃而解了。
现代1开关电源有两种:一种是直流开关电源;另一种是交流开关电源。主要产品有电源模块,DC-DC,VICOR,LED驱动,开关电源等等。这里主要介绍的只是直流开关电源,其功能是将电能质量较差的原生态电源(粗电),如市电电源或蓄电池电源,转换成满足设备要求的质量较高的直流电压(精电)。直流开关电源的核心是DC/DC转换器。因此直流开关电源的分类是依赖DC/DC转换器分类的。也就是说,直流开关电源的分类与DC/DC转换器的分类是基本相同的,DC/DC转换器的分类基本上就是直流开关电源的分类。开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了开关电源的发展前进,每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。
广州健特电子有限公司致力于磁电隔离技术和产品的研究与应用,创造了高品质的DC/DC、AC/D等系列产品,其中多个产品系列已经顺利通过了RoSH、CE等认证。这可能会导致整体系统不能正常工作,如微控制器系统中,负载突然增大,会拉低微控制器供电电压,容易造成复位。公司主营:进口电源模块,电源充电模块,国产电源模块,通信电源模块,高温电源模块等等。
DC-DC电源模块常见故障及解决方案
电源模块上电后快速烧毁
较于上一种电源模块损坏的情况而言,更可怕的情况就是,不仅坏了电源甚至把整个电路都烧毁了。模块发热严重较启动困难而言,更为严重的使用异常情况是电源模块在使用的时候发热很严重。具体的现象就是电源模块刚上电就烧毁冒烟了,输入端的电容炸裂,如图6所示,这一类问题是为严重的,需要在前期设计中尽量避免,那么若是已经发生了这一情况,它到底是什么原因导致的呢?
输入电压极性接反了;
输入电压远远高于标称电压;
输出端极性电容接反了;
输出电路易引起短路或者外接负载在上电瞬间存在大电流。
这一类问题是为严重的故障,需要重新检查一遍电路进行相应优化或者调整电压,具体如下所示:
接线前注意检查或加防反接保护电路;
选择合适的输入电压;
上电前检查电容极性,确保正确;
在电源模块输出端加短路保护。
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