如何轻松解决电源模块常见的八大故障

上官辰夏

今天养殖艺技术网的小编给各位分享供电模块2故障什么问题的养殖知识，其中也会对如何轻松解决电源模块常见的八大故障(如何轻松解决电源模块常见的八大故障)进行专业解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在我们开始吧！

如何轻松解决电源模块常见的八大故障

一、输出电压偏低

　　电路输入电压过低，会使得电路不正常，如微***系统中，负载突然增大，会拉低微***供电电压，造成复位。电源长时间工作在低输入电压情况下，电路的寿命也会有极大的影响。输出电压过低通常是那些原因造成的呢?

　　l输入电压较低或功率不足;

如何轻松解决电源模块常见的八大故障

　　l输出线路过长或过细，造成线损过大;

　　l输入端的防反接二极管压降过大;

　　l输入滤波电感过大。

图片 [转到图文版]

　　解决方法：

　　1)调高电压或换用更大功率输入电源;

　　2)调整布线，增大导线截面积或缩短导线长度，减小内阻;

　　3)换用导通压降小的二极管;

　　4)减小滤波电感值或降低电感的内阻。

　　二、输入电压偏高

　　输入电压过高，非常容易烧毁电路，带来危害较大，哪些常见原因易造成电压偏高呢?

　　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。

　　解决方法：

　　1)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;

　　2)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。

　　三、模块发热严重

　　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，但什么情况下会造成电源模块发热较严重呢?

　　l使用的是线性电源模块;

　　l负载过流;

　　l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);

　　l环境温度过高或散热**。

　　热成像仪观测下的发热电源模块如图2所示：

图片 [转到图文版]

　　解决方法：

　　1)使用线性电源时要加散热片;

　　2)提高电源模块的负载，确保不小于10%的额定负载;

　　3)降低环境温度，保持散热良好。

　　四、输出噪声较大

　　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，哪些因素对输出噪声有较大影响呢?

　　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。

　　ZDS2024示波器测试有较大噪声干扰问题的电源模块，如图3所示：

图片 [转到图文版]

　　解决方法：

　　1)将电源模块尽可能远离主电路噪声敏感元件或模块与主电路噪声敏感元件进行隔离;

　　2)主电路噪声敏感元件(如：A/D、D/A或MCU等)的电源输入端处接0.1μF去耦电容;

　　3)使用一个多路输出的电源模块代替多个单路输出模块消除差频干扰;

　　4)采用远端一点接地、减小地线环路面积。

　　五、电源模块启动困难

　　在电源的应用电路中，经常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?或许是电源模块无法启动?

　　l外接电容过大;

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　　l容性负载过大;

　　l负载电流过大;

　　l输入电源功率不够。

　　解决方法：

　　1)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;

　　2)容性负载过大时需可先串联一个合适的电感;

　　3)输出负载过重是会造成启动时间延长，选择合适负载;

　　4)换用功率更大的输入电源。

　　六、电源模块上电后快速烧毁

　　电源模块刚上电就烧毁冒烟了，输入端的电容炸裂，如图4所示，是什么原因导致的呢?

图片 [转到图文版]

　　l输入电压极性接反了;

　　l输入电压远远高于标称电压;

　　l输出端极性电容接反了;

　　l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。

　　解决方法：

　　1)接线前注意检查或加防反接保护电路;

　　2)选择合适的输入电压;

　　3)上电前检查电容极性，确保正确;

　　4)在电源模块输出端加短路保护。

　　七、模块电源损坏较快

　　电源模块用一段坏了，再换一块没几天又坏了，是电源模块质量问题，还是使用不当造成的?

　　l输出负载过轻使其可靠性降低所致;

　　l输出端电容过大导致模块启动时造成损坏;

　　l输入端电压长期偏高导致模块输入端开关管损坏。

　　解决办法：

　　1)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;

　　2)选取符合电源模块技术手册规格的电容;

　　3)选择合适的输入电压。

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如何快速定位与排除电源模块故障

一、输入电压过高

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**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;

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。

二、输出电压过低

针对电源模输出参数异常——输出电压过低。这可能会导致整体系统不能正常工作，如微***系统中，负载突然增大，会拉低微***供电电压，容易造成复位。并且电源长时间工作在低输入电压情况下，电路的寿命也会出现极大的折损。因此输出电压偏低的问题是不容忽视的，那么输出电压过低通常是那些原因造成的呢?

l输入电压较低或功率不足;

l输出线路过长或过细，造成线损过大;

l输入端的防反接二极管压降过大;

l输入滤波电感过大。

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。

三、输出噪声过大

针对电源模输出参数异常——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那些原因造成的呢?

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，可以通过将模块与噪声器件隔离或在主电路使用去耦电容等方案改善，具体如下：

l将电源模块尽可能远离主电路噪声敏感元件或模块与主电路噪声敏感元件进行隔离;

l主电路噪声敏感元件(如：A/D、D/A或MCU等)的电源输入端处接0.1μF去耦电容;

l使用一个多路输出的电源模块代替多个单路输出模块消除差频干扰;

l采用远端一点接地、减小地线环路面积。

四、电源耐压**

针对电源模性能参数异常——电源模块的耐压**。通常，隔离电源模块的耐压值高达几千伏，但可能在应用或测试过程中出现不能达到该指标的情况，那么哪些因素会大大降低其耐压能力呢?

l耐压测试仪存在开机过冲;

l选用模块的隔离电压值不够;

l维修中多次使用回流焊、热风*。

dc/dc电源模块的常见故障有哪些？

目前不同的供应商在市场上推出多种不同的电源模块，而不同产品的输入电压、输出功率、功能及拓扑结构等都各不相同。其特点是可为专用集成电路（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。电源模块虽然可靠性比较高，但有时也可能发生故障。北京稳固得电子有限公司工程师为大家总结了DC/DC电源模块的几种常见故障。
1、模块在使用过程中输出电压降低；
2、模块停止工作；
3、模块输出电压过高；
4、模块输入短路；
5、模块输出电流过大。
前两种DC/DC故障一般不会带来很大危险，可以故障诊断电路检测并报警。
第三种失效方式比较危险，它可以烧毁应用电路，一般通过过压保护电路来实现过压保护，另外也可以在输出端加稳压二极管来实现。设计时要合理选择二极管的参数，防止由于温度不同造成稳压点的变化。有些模块本身自带过压保护。一般来讲，25W以下模块无过压保护功能，25W以上模块内部设计有过压保护电路。过压保护点一般设计为135%--145%额定电压。详细设计时要确认模块是否具有这些功能，以免重复设计。
第四种会导致输入过流，严重时烧坏印制板，一般可以通过在输入端选择合适的保险管进行保护。保险管在布线时一般要布置在靠近电源模块的输入端，这样设计的目的是降低输入线的引线电感，避免保险管熔断时，引线电感引起输入端的过压。
第五种DC/DC电源模块故障可以通过选择带有过流保护的电源模块，一般的电源模块都有过流保护功能，这种模块在其内部可以通过检测变化器原边或副边电流来实现，但要损失一定的效率。在进行电压模块选择时，不是功率额定越大越好。如果降额过大，则用户板辅助短路时，由于传输压降的存在，输出电流不足以实现模块过流，有可能引起芯片过热甚至损坏。