七大電源模塊常見(jiàn)的故障-頂源科技教你如何輕松解決

如何解決電源設(shè)計(jì)中七大模塊應(yīng)用常見(jiàn)的故障？

輕松解決七大電源模塊常見(jiàn)的故障

日常生活中我們會(huì)遇到單片機(jī)復(fù)位、電腦死機(jī)、手機(jī)藍(lán)屏等現(xiàn)象，其實(shí)這與電源模塊的供電也有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，針對(duì)電源供電故障現(xiàn)象，如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題？頂源科技這里將為大家一一揭曉。

目前，市場(chǎng)上電源模塊種類(lèi)繁多，不同產(chǎn)品的輸入電壓、輸出功率、功能及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等都各不相同，其特點(diǎn)是可為微控制器、集成電路、數(shù)字信號(hào)處理器、模擬電路、及其他數(shù)字或模擬負(fù)載供電。電源模塊的可靠性比較高，但也可能發(fā)生故障，以下是用廣州頂源TOPPOWERT的DC-DC電源模塊為例分析常見(jiàn)的八種故障。

一、輸出電壓偏低 電路輸入電壓過(guò)低，會(huì)使得電路不正常，如微控制器系統(tǒng)中，負(fù)載突然增大，會(huì)拉低微控制器供電電壓，造成復(fù)位。電源長(zhǎng)時(shí)間工作在低輸入電壓情況下，電路的壽命也會(huì)有極大的影響。輸出電壓過(guò)低通常是那些原因造成的呢？

輸入電壓較低或功率不足；

輸出線路過(guò)長(zhǎng)或過(guò)細(xì)，造成線損過(guò)大；

輸入端的防反接二極管壓降過(guò)大；

輸入濾波電感過(guò)大。

圖1

解決方法： 1)調(diào)高電壓或換用更大功率輸入電源； 2)調(diào)整布線，增大導(dǎo)線截面積或縮短導(dǎo)線長(zhǎng)度，減小內(nèi)阻； 3)換用導(dǎo)通壓降小的二極管； 4)減小濾波電感值或降低電感的內(nèi)阻。

二、輸入電壓偏高 輸入電壓過(guò)高，非常容易燒毀電路，帶來(lái)危害較大，哪些常見(jiàn)原因易造成電壓偏高呢？

輸出端懸空或無(wú)負(fù)載；

輸出端負(fù)載過(guò)輕，輕于10%的額定負(fù)載；

輸入電壓偏高或干擾電壓。

解決方法： 1)確保輸出端不小于少10%的額定負(fù)載，若實(shí)際電路工作中會(huì)有空載現(xiàn)象，就在輸出端并接一個(gè)額定功率10%的假負(fù)載； 2)更換一個(gè)合理范圍的輸入電壓，存在干擾電壓時(shí)要考慮在輸入端并上TVS管或穩(wěn)壓管。

三、模塊發(fā)熱嚴(yán)重 電源模塊在電壓轉(zhuǎn)換過(guò)程中有能量損耗，產(chǎn)生熱能導(dǎo)致模塊發(fā)熱，降低電源的轉(zhuǎn)換效率，影響電源模塊正常工作，但什么情況下會(huì)造成電源模塊發(fā)熱較嚴(yán)重呢？

使用的是線性電源模塊；

負(fù)載過(guò)流；

負(fù)載太?。贺?fù)載功率小于模塊電源輸出功率的10%，都會(huì)有可能會(huì)導(dǎo)致模塊發(fā)熱（效率太低）；

環(huán)境溫度過(guò)高或散熱不良。

熱成像儀觀測(cè)下的發(fā)熱電源模塊如圖2所示：

電源圖2

解決方法： 1)使用線性電源時(shí)要加散熱片； 2)提高電源模塊的負(fù)載，確保不小于10%的額定負(fù)載； 3)降低環(huán)境溫度，保持散熱良好。

四、輸出噪聲較大 噪聲是衡量電源模塊優(yōu)劣的一大關(guān)鍵指標(biāo)，在應(yīng)用電路中，模塊的設(shè)計(jì)布局等也會(huì)影響輸出噪聲，哪些因素對(duì)輸出噪聲有較大影響呢？

電源模塊與主電路噪聲敏感元件距離過(guò)近；

主電路噪聲敏感元件的電源輸入端處未接去耦電容；

多路系統(tǒng)中各單路輸出的電源模塊之間產(chǎn)生差頻干擾；

地線處理不合理。

ZDS2024示波器測(cè)試有較大噪聲干擾問(wèn)題的電源模塊，如圖3所示：

電源模塊圖3

解決方法： 1)將電源模塊盡可能遠(yuǎn)離主電路噪聲敏感元件或模塊與主電路噪聲敏感元件進(jìn)行隔離； 2)主電路噪聲敏感元件（如：A/D、D/A或MCU等）的電源輸入端處接0.1μF去耦電容； 3)使用一個(gè)多路輸出的電源模塊代替多個(gè)單路輸出模塊消除差頻干擾； 4)采用遠(yuǎn)端一點(diǎn)接地、減小地線環(huán)路面積。

五、電源模塊啟動(dòng)困難 在電源的應(yīng)用電路中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)電源模塊輸出端電壓正常，輸出端就是沒(méi)有任何輸出，電源模塊也無(wú)損壞，是什么原因呢？或許是電源模塊無(wú)法啟動(dòng)？

外接電容過(guò)大；

容性負(fù)載過(guò)大；

負(fù)載電流過(guò)大；

輸入電源功率不夠。

解決方法： 1)外接電容過(guò)大，在電源模塊啟動(dòng)時(shí)向其充電較長(zhǎng)時(shí)間，難以啟動(dòng)，需要選擇合適的容性負(fù)載； 2)容性負(fù)載過(guò)大時(shí)需可先串聯(lián)一個(gè)合適的電感； 3)輸出負(fù)載過(guò)重是會(huì)造成啟動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)，選擇合適負(fù)載； 4)換用功率更大的輸入電源。

六、電源模塊上電后快速燒毀 電源模塊剛上電就燒毀冒煙了，輸入端的電容炸裂，如圖4所示，是什么原因?qū)е碌哪兀?/p>

電源模塊圖4

輸入電壓極性接反了；

輸入電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于標(biāo)稱電壓；

輸出端極性電容接反了；

輸出電路易引起短路或者外接負(fù)載在上電瞬間存在大電流。

解決方法： 1)接線前注意檢查或加防反接保護(hù)電路； 2)選擇合適的輸入電壓； 3)上電前檢查電容極性，確保正確； 4)在電源模塊輸出端加短路保護(hù)。

七、模塊電源損壞較快 電源模塊用一段壞了，再換一塊沒(méi)幾天又壞了，是電源模塊質(zhì)量問(wèn)題，還是使用不當(dāng)造成的？

輸出負(fù)載過(guò)輕使其可靠性降低所致；

輸出端電容過(guò)大導(dǎo)致模塊啟動(dòng)時(shí)造成損壞；

輸入端電壓長(zhǎng)期偏高導(dǎo)致模塊輸入端開(kāi)關(guān)管損壞。

解決辦法： 1)確保輸出端不小于少10%的額定負(fù)載，若實(shí)際電路工作中會(huì)有空載現(xiàn)象，就在輸出端并接一個(gè)額定功率10%的假負(fù)載；

2)選取符合電源模塊技術(shù)手冊(cè)規(guī)格的電容；

3)選擇合適的輸入電壓。

好了以上就是關(guān)于電源模塊常見(jiàn)的七大故障以及解決方案，更多關(guān)于電源模塊的知識(shí)，歡迎大家一起探討。