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模块电源选用时容易犯的几个误区和解决方案

2018-8-1 14:01:28 3016 模块电源分布式电源

1 摘要：为什么需要模块电源？隔离模块电源主要应用于分布式电源系统中，用以对电源系统实现隔离降低噪声、电压转换、稳压和保护功能。使用隔离模块电源的作用如下：模块电源采用隔离式设计，可以有效隔离来自一次侧设备带来的共模干扰对系统的影响，使负载能够稳定工作。不同的负载需要不同的供电电压，例如控制IC需要5V、3.3V、1.8V等；信号采集用的运放则需要±15V；继电器则需要12V、24V；而母线电压多为24V，因此需要进行电压转换。母线电压在长距离传输过程中会存在线损，故到PCB板级时电压较低，而负载需要稳定的电压，因此需要宽压输入，稳压输出。模块电源需要在异常情况下，保护系统的负载和本身不坏。误区：认证电源和非认证电源质量相同。实际两者有很大不同。获得认证事实上就是通过了以国家标准和行业标准为强制性依据的安全标准。若厂家不能通过认证，将意味着不能对顾客提供完全的质量保证。认为辅助5V的输出电流越大越好。有些商家向用户吹嘘自己的电源辅助5V达到1A，但实际上能提供0.72A就已经足够了。与PentiumⅢ配套。这又是一个欺骗性的误导。电源模块只与主板配套，与CPU毫无关系。可以说，任何一款符合ATX2.01的电源都可以和PentiumⅢ配套。版本越新越好。例如有些厂家宣传自己的电源符合最新的IntelATX2.03标准，其实它特有的功率因数校正功能在平常的使用中用处不大，就目前来说，满足ATX2.01标准的电源使用起来也不会有什么问题的。功率越大越好。有些厂家向客户宣称自己的电源功率能达到380W甚至450W，其它普通的一台多媒体主机实际功率不足200W，即使是全部配高功耗的部件，各种外设应有尽有，300W已绰绰有余。用户在选择电源的时候只要考虑够用就可以，没有必要追求过大的功率，只要是质量合格的主流电源均可满足用户的需求。隔离电压越大越好。解决方案：方案一：获得认证事实上就是通过了以国家标准和行业标准为强制性依据的安全标准。若厂家不能通过认证，将意味着不能对顾客提供完全的质量保证，需认证电源。一般建议实际使用功率是模块电源额定功率的30～80%为宜（具体比例大小还与其他因素有关，后面将会提到），这个功率范围内模块电源各方面性能发挥都比较充分而且稳定可靠。负载太轻造成资源浪费，太重则对温升、可靠性等不利。所有模块电源均有一定的过载能力，但是仍不建议长时间工作在过载条件下，毕竟这是一种短时应急之计。一般而言工作频率越高，输出纹波噪声就更小，电源动态响应也更好，但是对元器件特别是磁性材料的要求也越高，成本会有增加，所以国内模块电源产品开关频率多为在300kHz以下，甚至有的只有100kHz左右，这样就难以满足负载变条件下动态响应的要求，因此高要求场合应用要考虑采用高开关频率的产品。另外一方面当模块电源开关频率接近信号工作频率时容易引起差拍振荡，选用时也要考虑到这一点。绝大多数的电路都必须实现隔离，即将负载连同负载对本地电源的噪声与电网的其他负载和噪声隔开。一般场合使用对电源模块隔离电压要求不是很高，隔离电压可以保证模块电源具有更小的漏电流，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。方案二：即在模块电源外部电路出现故障时模块电源能够自动进入保护状态而不至于永久失效，外部故障消失后应能自动恢复正常。模块电源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。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（输出短路时模块电源损耗），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大大减小。当然损耗越小也更符合节能的要求。 0
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