>

DC-DC电源模块常见故障及解决方案

- 编辑:宜春市空间模块有限公司 -

DC-DC电源模块常见故障及解决方案

  作用都是为微控制器、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。的虽然可靠性比较高,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。

  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?

  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。

  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,如微控制器系统中,负载突然增大,会拉低微控制器供电电压,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?如下图1所示。

  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:

  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?

  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,团购模块具体如下:

  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;

  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;

  针对电源模性能参数异常——电源模块的耐压不良。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?

  首先是破坏力较小的情况——电源模块在启动中出现启动困难,甚至启动不了。大家在使用电源模块过程中可能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?具体原因如下所示:

  针对这一类问题,可以通过调整输出端的电容以及负载或调整输入端的功率进行改善,具体如下所示:

  l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;

  较启动困难而言,更为严重的使用异常情况是电源模块在使用的时候发热很严重。出现这种现象的根本原因是由于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。这会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。那么什么情况下会造成电源模块发热较严重呢?具体原因如下所示:

  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);

  针对这一类问题,可以通过外在环境的优化或通过调整负载来改善,具体如下所示:

  那么比电源模块发热更为严重的使用异常情况自不必多说,那就是这个电源模块直接损坏了。那么电源模块使用没多久就损坏,并且更换后没几天又坏了,这是什么原因导致的呢?首先需要排除掉是否是使用劣质的电源这一情况,那么还有哪些因素会导致这一问题呢?具体原因如下图5所示:

  这一类问题也是负载不匹配导致的,可以通过改变输出负载、电容或者改变合适的输入电压通过改善,具体如下:

  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;

  较于上一种电源模块损坏的情况而言,更可怕的情况就是,不仅坏了电源甚至把整个电路都烧毁了。具体的现象就是电源模块刚上电就烧毁冒烟了,输入端的电容炸裂,如图6所示,这一类问题是最为严重的,需要在前期设计中尽量避免,那么若是已经发生了这一情况,它到底是什么原因导致的呢?具体如下所示:

  这一类问题是最为严重的故障,需要重新检查一遍电路进行相应优化或者调整电压,具体如下所示:

本文由技术中心发布,转载请注明来源:DC-DC电源模块常见故障及解决方案