按现代电力电子的应用领域,我们把电源模块划分如下成绿色电源模块、开关电源模块。 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。八十年代,计算机采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进入了电子、电器设备领域。 计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源模块。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品,绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的外部设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目 前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。电源模块性能的优劣是值得关注的问题。江西充电电源厂家
电源模块浪涌防护电路该如何设计? 一、浪涌电压来源 1、雷击引起的浪涌,当发生雷击时,通讯电路会产生感应,形成浪涌电压或电流; 2、系统应用中负载的切换及短路故障也会引起浪涌; 3、其他设备频繁开关机引起的高频浪涌电压。 据某些机构报道,一年之中发生的浪涌电压超过应用电压一倍以上的次数就高达800余次,电压超1000V以上的就有300余次,这是一个相当大的数据,平均每天就有两次,所以浪涌防护电路是必不可少的。通过热设计在满足性能要求的前提下尽可能减少模块内部产生的热量,减少热阻,选择合理的冷却方式。发热元器件要尽可能使其分散布局。设计PCB板时要保证印制线的载流容量,印制线的宽度必须适于电流的传导。河北充电电源在电源模块应用中,EMC设计往往是重中之重。
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,因此模块电源较广用于交换设备、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。 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,模块电源的增幅已经超出了一次电源。模块电源具有隔离作用,抗干扰能力强,自带保护功能,便于集成。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,转换效率越来越高,应用也越来越简单。 人们在开关电源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。
尽管本文所讨论的原理适用于较广的电源设计,但我们在此只关注直流到直流的转换器,因为它的应用相当较广,几乎每一位硬件工程师都会接触到与它相关的工作,说不定什么时候就必须设计一个电源转换器。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;热性能、电磁干扰以及与PCB布局和电磁干扰相关的方案尺寸等。文中我们将使用一个简单的降压转换器做例子。 在频域内测量辐射和传导电磁干扰,这就是对已知波形做傅里叶级数展开,本文中我们着重考虑辐射电磁干扰性能。在同步降压转换器中,引起电磁干扰的主要开关波形是由Q1和Q2产生的,也就是每个场效应管在其各自导通周期内从漏极到源极的电流di/dt。图2所示的电流波形(Q和Q2on)不是很规则的梯形,但是我们的操作自由度也就更大,因为导体电流的过渡相对较慢,所以可以应用Henry Ott经典著作《电子系统中的噪声降低技术》中的公式1。我们发现,对于一个类似的波形,其上升和下降时间会直接影响谐波振幅或傅里叶系数(In)。不同的设计和不同的用途会影响模块的可靠性,客户不应只关注电源参数。
电源模块具有高可靠性的特点,目前已被较广应用于通信、电力等领域。在应用过程中,可能会遇到一些故障,轻则导致系统无法启动,重则烧毁电路。当电源模块出现故障怎么排除呢? 当输入电压过高时—— 针对电源模输入参数异常——输入电压过高。这中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那些原因造成的呢? 输出端悬空或无负载; 输出端负载过轻,轻于10%的额定负载; 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: 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; 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。对于一般开发周期短的项目,可考虑使用通用电源模块。内蒙古充电电源哪个牌子好
在实际工程中,经常出现一个电源模块无法满足负载的电流需求。江西充电电源厂家
电源设计中,新改进的电路产生的问题可能比原先的还要严重。换句话说,尽管延长过渡时间可以减少电磁干扰,但其引起的热效应也随之成为重要的问题。有一种控制电磁干扰的方法是用全集成电源模块代替传统的直流到直流转换器。电源模块是含有全集成功率晶体管和电感的开关稳压器,它和线性稳压器一样可以很轻松地融入系统设计中。模块开关节点的回路面积远小于相似尺寸的稳压器或控制器,电源模块并不是新生事物,它的面世已经有一段时间了,但是,由于一系列问题,模块仍无法有效散热,且一经安装后就无法更改。江西充电电源厂家