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常见电源模块使用异常故障问题分析

2018年02月07日 01:29 次阅读

电源模块凭借其模块化的设计,让用户能够最大程度的缩减产品的设计开发周期,其用法简单,但大家真的会用电源模块吗?若电源模块使用不当,产生的破坏力将是十分巨大的,我们应该如何防范呢?这里将为您一一揭晓。

电源模块的使用故障主要分为两大类:参数异常和使用异常。笔者上一篇文章已经为大家介绍了电源参数异常问题原因以及相应的解决方案,本次将分析较为常见的电源模块使用异常故障问题。较于参数异常问题,这一类问题的破坏力更大,稍有差池可能会造成极大的经济损失,本文将根据影响程度从小到大为大家分析不同的异常产生原因,希望这篇文章中的技术干货对各位工程师的电源模块应用电路设计有所帮助,不幸遇到的话,也能快速的排查故障,进行优化。

一、电源模块启动困难

首先是破坏力较小的情况——电源模块在启动中出现启动困难,甚至启动不了。大家在使用电源模块过程中可能会出现电源模块输出端电压正常,输出端就是没有任何输出,电源模块也无损坏,是什么原因呢?具体原因如下所示:

外接电容过大;

容性负载过大;

负载电流过大;

输入电源功率不够。

针对这一类问题,可以通过调整输出端的电容以及负载或调整输入端的功率进行改善,具体如下所示:

外接电容过大,在电源模块启动时向其充电较长时间,难以启动,需要选择合适的容性负载;

容性负载过大时需可先串联一个合适的电感;

输出负载过重是会造成启动时间延长,选择合适负载;

换用功率更大的输入电源。

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。出现这种现象的根本原因是由于电源模块在电压转换过程中有能量损耗,产生热能导致模块发热,降低电源的转换效率。这会影响电源模块正常工作,并且可能会影响周围其他器件的性能,这种情况需要马上排查。那么什么情况下会造成电源模块发热较严重呢?具体原因如下所示:

使用的是线性电源模块;

负载过流;

负载太小:负载功率小于模块电源输出功率的10%,都会有可能会导致模块发热(效率太低);

环境温度过高或散热不良。

热成像仪观测下的发热电源模块如图1所示:

如何快速定位与排除电源模块故障

图 1

针对这一类问题,可以通过外在环境的优化或通过调整负载来改善,具体如下所示:

使用线性电源时要加散热片;

提高电源模块的负载,确保不小于10%的额定负载;

降低环境温度,保持散热良好。

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。

如何快速定位与排除电源模块故障

图 2

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。

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。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3所示,这一类问题是最为严重的,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?具体如下所示:

如何快速定位与排除电源模块故障

图 3

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。

这一类问题是最为严重的故障,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。

选用优质的隔离电源模块,降低电路的设计风险

ZLG致远电子自主研发、生产的隔离电源模块,具有宽输入电压范围,隔离1000VDC、1500VDC、3000VDC多个系列,封装形式多样,兼容国际标准的SIP、DIP等封装。同时ZLG致远电子根据丰富的电源设计及应用经验,可为用户提供专业的电源外围应用电路设计经验参考,提升产品的可靠性。

如何快速定位与排除电源模块故障

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分享全数字楼宇对讲3种常见故障以及处理方法

问题一:有雪花点 可能原因一:查是否错将18V可视电源接到门口机上,导致摄像头过热; 处...

发表于 2018-01-26 17:16 864次阅读
分享全数字楼宇对讲3种常见故障以及处理方法

开关电源如何判断起振_开关电源不起振原因分析

开关电源,就是一个交流变直流,然后直流再变成交流,交流再变直流的的过程。不稳定的交流市电首先经过整流...

发表于 2018-01-26 13:59 927次阅读
开关电源如何判断起振_开关电源不起振原因分析

基于UC3846的24V/24V直流隔离电源

本文主要介绍了一种基于UC3846的24V/24V直流隔离电源。车载电源24V,经过输人滤波电路、隔...

发表于 2018-01-26 11:31 342次阅读
基于UC3846的24V/24V直流隔离电源

教你如何优化与创新交通运输系统的电源解决方案

交通运输系统的输入电压可能高达14V(单电池供电汽车)、28V(双电池供电卡车、客车和飞机)、或更高...

发表于 2018-01-26 07:07 866次阅读
教你如何优化与创新交通运输系统的电源解决方案

一文看懂超薄电源的pcb设计和制造窍门|干货分享

几年前市场上就开始有了宣称超薄电 几年前市场上就开始有了宣称超薄电 源产品,随着电子技术的飞速发展,...

发表于 2018-01-26 07:02 2059次阅读
一文看懂超薄电源的pcb设计和制造窍门|干货分享

常见led驱动电源电路设计大全(十款电路设计原理...

本文主要介绍了常见led驱动电源电路设计大全(十款电路设计原理图详解)。led驱动电源是把电源供应转...

发表于 2018-01-25 10:13 5641次阅读
常见led驱动电源电路设计大全(十款电路设计原理...

反激开关电源波形分析

本文介绍了五种反激开关电源的波形。

发表于 2018-01-24 14:14 615次阅读
反激开关电源波形分析

开关电源sw引脚的波形介绍

开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的...

发表于 2018-01-24 13:42 242次阅读
开关电源sw引脚的波形介绍

国家电网:站址规划藏高招 “螺蛳壳里做道场”

在电网项目前期工作中,有这样一句广为流传的话,“规划的节约才是最大的节约”。记者查阅大量的数据和资料...

发表于 2018-01-23 11:37 156次阅读
国家电网:站址规划藏高招 “螺蛳壳里做道场”

基于OVP/UVP测试调节电源输出电压方案

本设计实例介绍了一种基于OVP/UVP测试、负载余量测试、电压可编程性或其它任何理由而需要调节电源输...

发表于 2018-01-22 12:08 256次阅读
基于OVP/UVP测试调节电源输出电压方案

简易12v充电器电路图(七款12v充电器电路图详...

本文主要介绍了简易12v充电器电路图(七款12v充电器电路图详解)。锂电池在充电过程中需要控制它的充...

发表于 2018-01-22 10:07 3886次阅读
简易12v充电器电路图(七款12v充电器电路图详...

电源并联:电源简化设计

系统设计人员希望考虑将直流电源并联使用可能有很多原因。其中有些与物料清单和物流问题相关,其他则集中于...

发表于 2018-01-22 07:29 129次阅读
电源并联:电源简化设计

全汉战神480电源评测:齐全线材 直指中高端

全汉(FSP)企业集团作为全球电源供应器的一大巨头,一直致力于电源供应器高标准的研发与制造,在研发方...

发表于 2018-01-21 01:30 540次阅读
全汉战神480电源评测:齐全线材 直指中高端

模块化UPS电源的构成以及优缺点盘点

模块化UPS是由机架、UPS功率模块、静态开关模块、显示通信模块以及电池组构成。

发表于 2018-01-20 11:23 270次阅读
模块化UPS电源的构成以及优缺点盘点

受电鳗启发研制的电源可以用来为身体佩戴的电子设备...

一种受电鳗启发研制而成的灵活且透明的电源,可以用来为身体佩戴的电子设备供电,比如心脏起搏器、植入式传...

发表于 2018-01-18 11:25 979次阅读
受电鳗启发研制的电源可以用来为身体佩戴的电子设备...

简述示波器进行电源纹波分析及测试[图]

以20M示波器带宽为限制标准,电压设为PK-PK(也有测有效值的),去除示波器控头上的夹子与地线(因...

发表于 2018-01-18 07:58 421次阅读
简述示波器进行电源纹波分析及测试[图]

简单的双向可控硅正电源驱动解决方案

电源电压在某些情况下被视为正电压或者负电压。对于不经常跟双向可控硅开关管打交道的人来说,“负电源”听...

发表于 2018-01-17 16:14 369次阅读
简单的双向可控硅正电源驱动解决方案

对于硬件电路的设计过程的详细剖析

1)总体思路。设计硬件电路,大的框架和架构要搞清楚,但要做到这一点还真不容易。有些大框架也许自己的老...

发表于 2018-01-17 15:09 926次阅读
对于硬件电路的设计过程的详细剖析

220v转5v电路原理图

本文主要介绍了几种220v转5v电路原理图,在交流220V转5V直流电源设计中,首先是对220V的高...

发表于 2018-01-16 09:10 5532次阅读
220v转5v电路原理图

基于DCS系统6种常见故障的深度解析

dcs维护内容多且复杂,所以在出现故障的时候,容易没有头绪。一般常见故障,可以从以下6个方向入手。

发表于 2018-01-15 16:34 1755次阅读
基于DCS系统6种常见故障的深度解析

LED驱动电源介绍_常用的LED驱动电源电路图

LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,本文为大家介绍六种常用的...

发表于 2018-01-11 08:58 2227次阅读
LED驱动电源介绍_常用的LED驱动电源电路图

单片机简叙与单片机引脚介绍

单片机的40个引脚大致可分为4类:电源、时钟、控制和I/O引脚。

发表于 2018-01-10 14:12 1049次阅读
单片机简叙与单片机引脚介绍

采用综合电流控制的新型多相控制器系列介绍

云服务规模的指数式增长推动了数据中心、网络和电信设备领域发生显著进步。通过互联网协议(IP)地址连接...

发表于 2018-01-09 16:18 108次阅读
采用综合电流控制的新型多相控制器系列介绍