电源模块设计方法: 电源的电磁干扰水平是设计中较难的部分,设计人员能做的较多就是在设计中进行充分考虑,尤其在布局时。由于直流到直流的转换器很常用,所以硬件工程师或多或少都会接触到相关的工作,本文中我们将考虑与低电磁干扰设计相关的两种常见的折中方案。 电源设计中即使是普通的直流到直流开关转换器的设计都会出现一系列问题,尤其在高功率电源设计中更是如此。除功能性考虑以外,工程师必须保证设计的鲁棒性,以符合成本目标要求以及热性能和空间限制,当然同时还要保证设计的进度。另外,出于产品规范和系统性能的考虑,电源产生的电磁干扰(EMI)必须足够低。不过,电源的电磁干扰水平却是设计中较难精确预计的项目。有些人甚至认为这简直是不可能的,设计人员能做的较多就是在设计中进行充分考虑,尤其在布局时。高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源模块技术的迅速发展。宝山区大功率电源模块品牌
人们在电源模块技术领域是边开发相关的电力电子器件,边开发开关变频技术,两者相互促进推动着开关电源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。开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类,DC/DC变换器现已实现模块化,且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化,并已得到用户的认可,但AC/DC的模块化,因其自身的特性使得在模块化的进程中,遇到较为复杂的技术和工艺制造问题。一般来说,这类模块称为负载点 (POL) 电源供应系统或使用点电源供应系统 (PUPS)。由于模块式结构的优点甚多,因此电源模块较广用于交换设备、接入设备、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子、航空航天等。宝山区大功率电源模块是做什么用的尤其近几年由于数据业务的飞速发展和分布式供电系统的不断推广。
一般来说工作频率越高,输出纹波噪声就更小,电源动态响应也更好。但是对元器件尤其是磁性材料的要求也更高。一般电源模块的开关频率是在300kHz以下,甚至更低。所以要求高的场合需要选择更高开关频率的产品。 一般场合使用对电源模块隔离电压要求不是很高,但是更高的隔离电压可以保证电源模块具有更小的漏电流,更高的安全性和可靠性,并且EMC特性也更好一些,因此目前业界普遍的隔离电压水平为1500VDC以上。 电源模块故障保护功能即在电源模块外部电路出现故障时电源模块能够自动进入保护状态而不至于直接失效,外部故障消失后应能自动恢复正常。电源模块的保护功能应至少包括输入过压、欠压、软启动保护;输出过压、过流、短路保护,大功率产品还应有过温保护等。
电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器,其特点是可为专门的集成电路(ASIC)、数字信号处理器 (DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列 (FPGA) 及其他数字或模拟负载提供供电。 在电源模块的功耗和效率方面,输出功率一定条件下,模块损耗P耗越小,则效率越高,温升就低,寿命更长。除了满载正常损耗外,还有两个损耗值得注意:空载损耗和短路损耗(输出短路时电源模块损耗),因为这两个损耗越小,表明模块效率越高,特别是短路未能及时采取措施的情况下,可能持续较长时间,短路损耗越小则因此失效的机率也较大减小。当然损耗越小也更符合节能的要求。随着半导体工艺、封装技术和高频软开关的大量使用,模块电源功率密度越来越大。
电源模块发热的原因: 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,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。但什么情况下会造成电源模块发热严重呢? 1.负载过流 电源过载,与电源轻载情况恰好相反,就是电源电路的负载电路存在短路,使电源电路输出很大的电流,且超出了电源所能承受的范围。 对于无过流保护的电源模块,输出需要稳压、过压及过流保护的较简单方法就是在输入端外接一带过流保护的线性稳压器。 2.环境温度过高或散热不良 使用电源模块前,务必考虑电源模块的温度等级和实际需要的工作温度范围。根据负载功率和实际的环境温度进行降额设计。变压器损耗是电源模块损耗的重要部分。上海大功率电源模块供应
电源模块的封装形式有多种多样,常用的产品有一部分是符合国际标准的,也有很多是非标准的产品。宝山区大功率电源模块品牌
设计和选用电源模块要注意容性负载和过流保护。 电源容性负载能力越大,常意味着限流点设置较高。在开机和输出短路时通常导致较高的电应力,甚至使变压器饱和。另一方面,在电源从额定负载到限流点负载范围内,电源又无法实现过流保护,将严重影响电源可靠性、寿命等。 还要注意一些其他的基本性能。 其他需要比较的性能如:纹波噪声、电压精度、电压调整率、开机过冲、上升时间、掉电保持时间、空载功耗、效率等。但测试时,应采用规范的测试方法。比如测试纹波噪声时应限制带宽为20M,采用靠测法或平行线测试法。宝山区大功率电源模块品牌