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。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。
EMI电磁干扰指被测设备对周围设备产生干扰的能力,主要包括传导骚扰CE、 辐射骚扰RE。
电源模块的EMS电磁抗扰度指由于在正常运行时,设备或系统能承受相应标准规定范围内的电磁能量干扰,根据国标根据国标GB/T 16821-2007 《通***电源设备通用试验方法》中规定电源模块测试主要包括群脉冲抗扰度(EFT)、浪涌抗扰度(SURGE)、静电放电抗扰、辐射抗扰度等项目。
EMC的产生必须具备的三要素,干扰源、传输介质以及敏感设备,如下图1所示。
三者缺一个都构不成EMC问题,那么电源模块的设计中仅需针对其中一个方面进行整改即可实现EMC防护,直流稳压电源模块批发,例如从干扰源进行除、改善传输介质避免干扰传递或将敏感设备远离干扰源等方法。
高功率密度、高转换效率的电源模块一般都是开关电源,在开关管开通、关断时,电压和电流都会被斩波,造成较大瞬态变化(di/dt、dv/dt),所以电源模块不论其使用什么样的拓扑结构,电源模块批发,只要是开关电源,模块电源厂商批发,其都会产生一定程度的EMC干扰如图2所示。
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高频开关电源
开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的导通与截止,产生PWM波形,经过电感和续流二极管,利用电磁电转换的方式调压。开关电源功率大、效率高、发热小,我们一般用的电路有:LM2575、MC34063、SP6659等。开关电源理论上是电路两端功率相等,电压成反比,电流成反比。
图1 LM2575开关电源电路原理图
开关电源PCB设计时,需要注意的地方是:反馈线的引入点、续流二极管是给谁续流。从图三可以看出,U1导通时,电流I2进入电感L1,电感的特性是电流在电感里流过时不能突然产生,也不能突然消失,电流在电感里的变化时有一个时间过程的。在脉冲电流I2流过电感的作用下,有部分电能转换成磁能,电流逐渐增大,到一定时候,控制电路U1关断了I2,由于电感的特性,电流不能突然消失,这时候二极管起作用了,它接替电流I2,所以叫续流二极管,可以看出,续流二极管是给电感用的,续流的电流I3是从C3的负端出发,经D1,L1后流入C3的正端,这里就相当于抽水机,利用电感的能量,把电容C3的电压提高了。还有就是电压检测的反馈线引入点问题,应该是经过滤波后的地方反馈回去,不然会使输出的电压纹波更大。这两点是我们PCB设计人员经常忽视的地方,以为同一个网络,接在那儿不是一样,其实接的地方不一样,性能影响是很大的。图2是LM2575开关电源PCB图,大家看看错的那幅图是哪里错了。
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DC-DC电源模块常见故障及解决方案
模块电源损坏较快
那么比电源模块发热更为严重的使用异常情况自不必多说,那就是这个电源模块直接损坏了。那么电源模块使用没多久就损坏,并且更换后没几天又坏了,这是什么原因导致的呢?首先需要排除掉是否是使用劣质的电源这一情况,那么还有哪些因素会导致这一问题呢?具体原因如下图5所示:
输出负载过轻使其可靠性降低所致;
输出端电容过大导致模块启动时造成损坏;
输入端电压长期偏高导致模块输入端开关管损坏。
这一类问题也是负载不匹配导致的,可以通过改变输出负载、电容或者改变合适的输入电压通过改善,具体如下:
确保输出端不小于少10%的额定负载,若实际电路工作中会有空载现象,就在输出端并接一个额定功率10%的假负载;
选取符合电源模块技术手册规格的电容;
选择合适的输入电压。

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