一般来说,模块在上板前都会进行功能测试,验证模块的电压输出是否正常。电源模块输出有电压但电压低于标称输出值是测试过程中经常遇到的问题,出现这种情况的原因无非有两种,一是电源模块为不良品或损坏,二是使用方法问题。下文天磁将重点讨论使用方法导致的电源模块输出电压低的情况。
1,防反接二极管。很多产品的AC和DC部分是不在一块板上的,在生产或终端客户使用中不可避免涉及到插拔电源连接器的情况。为防止此过程中的反接导致的硬件损坏,常串入一只二极管解决。以压降0.7V的二极管为例,b1 b2间的电压将比a1 a2间电压小0.7V,这也就是上面所讨论的输入电压偏低的情况,可以通过选择压降低的管子或者直接提高a1 a1间电压的方法解决。
总结:电源模块能使工程师规避掉电源设计中的很多问题,选用合适的电源模块不仅能速断产品的开发周期还能提高产品的市场竞争力。深圳市天磁科技有限公司拥有电源设计经验,为您提供质量的电源解决方案。 电力电子电源通常指采用电力电子技术的电源产品,是电力电子设备中重要组成成员。智能灯杆电源方案
在科技高速发展的当下,产品快速开发已成常态化。嵌入式系统的强大的处理能力,对电源模块的要求越来越高,对输入电压范围也越来越宽。宽电压输入就会导致供电电流随输入电压变化而变化,为了全电压输入范围的情况下,保证电源模块启动能力的一致性,增加一个恒流电路给控制芯片供电。理想的恒流源是电流不随输入电压的变化而变化,不受环境温度的影响,内阻无穷大。但是,实际中的恒流电路跟理想的还是存在差距,所以要根据实际应用选取合适的恒流源电路。
在模块电源中,小功率电源的短路保护一般不外接短路保护电路,这种模块的特点是功率小,体积小,成本低;适合当前竞争激烈的市场;然而它们本身存在一个致命的特点,短路保护功能和启动能力存在矛盾,启动能力强,短路保护就会变差;短路保护变强,启动能力就会变弱。特别是在需要超宽电压范围输入的情况下,启动能力跟短路能力更不好兼容。
为了解决以上矛盾,把启动电路改为用一个恒定电流的电路替代,如输入电流基本不会随输入电压的变化而变化,在高低压输入的情况下,电源模块输出短路时的短路周期较近。
智能灯杆电源在模块电源中,小功率电源的短路保护一般不外接短路保护电路,这种模块的特点是功率小,体积小,成本低。
电源模块顺应了工业4.0和5G基站的需求,但并不说明分立电源管理IC没有空间。
“分立方案仍有市场空间,尤其是在板上空间受限时如果没有一块完整面积,这时分立方案要更合适。此外系统如对单路电源有要求,分立则更灵活,分立方案将长期存在。”孙毅进一步强调,“但对于多路应用来说,电源模块会更简单,因可提供一套完整的方案。”
虽然通过诸多层面的创新让电源模块大展身手,但未来仍有诸多“进阶”空间。孙毅表示,一是芯片制程会不断提高;二是模块封装技术将不断产生迭代性的突破,之前是2D,现在是3D封装;之前使用的是引线框架单层PCB设计,现在是多层(4层或6层)设计等。三是从模块的磁设计方面入手提高性能。
而市场需求强力增长背后的主要受益者除却TI、NXP、MPS、英飞凌、ADI等国际大厂,国内的矽力杰、圣邦微电子等厂商也将大有可为,但还要在电源模块、数字电源等层面不断加强研发。
值得注意的是,MPS没有自己的晶圆厂和封装厂,但通过租用晶圆厂的一部分设备和人员,采用自己独特工来进行生产,在国内与5家晶圆厂以及封测厂合作,这一Fablite模式既保证了工艺的独到性,又可更有效地利用资金成本。
电源模块作用是为微控制器、集成电路、数字信号处理器、模拟电路及其他数字或模拟负载供电。电源模块虽然可靠性比较高,但在使用过程也可能出现故障,主要的故障原因分为两大类:参数异常和使用异常。下文将分析较为常见的电源模块参数异常故障问题,提供相应的解决方案,其中的某些故障,您或许也遇到过。
一、输出噪声过大
针对电源模块输出参数异常——输出纹波噪声过大。众所周知,噪声是衡量电源模块优劣的一大关键指标,在应用电路中,模块的设计布局等也会影响输出噪声,那么输出纹波噪声过大通常是哪些原因造成的呢?
l 电源模块与主电路噪声敏感元件距离过近;
l 主电路噪声敏感元件的电源输入端处未接去耦电容;
l 多路系统中各单路输出的电源模块之间产生差频干扰;
l 地线处理不合理。
针对这一类问题,可以通过调整供电或者更换相应的外围电路来改善,具体如下所示:
l 调高电压或换用更大功率输入电源;
l 调整布线,增大导线截面积或缩短导线长度,减小内阻;
l 换用导通压降小的二极管;
l 减小滤波电感值或降低电感的内阻。
5G基站则有三种供电方案,一是CU/DU、AAU共用基站电源系统。
电源模块作用是为微控制器、集成电路、数字信号处理器、模拟电路及其他数字或模拟负载供电。电源模块虽然可靠性比较高,但在使用过程也可能出现故障,主要的故障原因分为两大类:参数异常和使用异常。下文将分析较为常见的电源模块参数异常故障问题,提供相应的解决方案,其中的某些故障,您或许也遇到过。
一、输入电压过高
针对电源模块输入参数异常——输入电压过高。这种异常轻则导致系统无法正常工作,重则会烧毁电路。那么输入电压过高通常是哪些原因造成的呢?
l 输出端悬空或无负载;
l 输出端负载过轻,轻于10%的额定负载;
l 输入电压偏高或干扰电压。
针对这一类问题,可以通过调整输出端的负载或调整输入电压范围,具体如下所示:
l 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;
l 更换一个合理范围的输入电压,存在干扰电压时要考虑在输入端并上TVS管或稳压管。
电源模块具有高可靠性的特点,目前已被广泛应用于通信、**、电力等领域。智能灯杆电源方案
5G基站则有三种供电方案,二是CU/DU使用基站电源系统,AAU采用5G智能电源供电。智能灯杆电源方案
从**小的物联网(IoT)家庭自动化传感器到比较大的工业机器,每个电路都需要电力。电源设计需要下一番功夫,而且电源电路会占用电路板空间。但在许多应用中,**终用户意识不到更好的电源会带来什么好处。设计工作可以说是完全不受重视。
电源模块是一种经过测试的完整电源,兼具低噪声、高效率和紧凑布局等优势,因此在这些情况下,可使用电源模块来省去设计工作。电源模块是置于印刷电路板(PCB)上某个封装内的**元件,其中包含整个开关电源(含电感)。脉宽调制(PWM)控制器、MOSFET驱动器、功率MOSFET、反馈网络和磁性元件都包含在同一个封装内。
电源模块封装技术的进步带来了令人振奋的优势,通过将无源元件集成到开关稳压器中,针对电源转换问题有效打造出系统级封装解决方案。
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