导语:电源模块,简而言之,就是模块化的电源,它们因其优越的特性而广泛应用于多个领域。然而,设计和维护这些模块至关重要,以确保它们能够高效、可靠地工作。
一、电源模块设计要点
组件选择
在选择组件时,我们必须考虑到不同组件对于性能的影响。例如,陶瓷或电解电容器通常用于存储能量,而钽电容器具有更长的寿命、耐高温性能以及良好的稳定性,但可能会导致线路突破。如果不同的产品使用方式各不相同,那么我们的设计也必须灵活应对。
防浪涌保护措施
为了防止过载和干扰,我们需要在设计中加入有效的防浪涌保护措施。这包括正确配置电感器和TVS管,以及确保两级防浪涌保护机制不会造成反效果。
减少冗余
通过精准控制组件值并减少组件数量,可以推迟降级,提高系统整体可靠性,并增强对故障的抵抗力。
双重供电解决方案
当采用双向供电模块时,我们应该注意负载平衡。在设计过程中,要确保主辅两个输出路径均匀调节输出,以避免任何单一部分出现问题时影响整体性能。
二、排除故障策略
输入过高异常
如果输入参数出现异常,比如输入電压過高,这可能导致系统无法正常运行甚至损坏关键元件。常见原因包括空载或轻负荷状态、输入電压偏离标准范围或存在干扰信号。此类问题可以通过调整负载大小或者优化输入電壓范围来解决:
确保输出端至少有10%额定功率作为假负载。
对于干扰信号,可以在输入端安装TVS管或稳压管以隔离干扰。
输出过低情况
若输出参数显示异常,如输出電壓過低,这可能会引发复位事件尤其是在微型系统中。此种情况下,可追溯原因为低於額定輸入電壓、高傳输損耗(線路長度)、大阻抗(接地二极管)或者过大的滤波印刷线圈。当遇上这种问题时,可以尝试以下方法:
提升輸入電壓,或更换更大功率来源。
优化布线以减少传输損耗。
替换導通較小阻抗的大阻变压器。
降低滤波印刷线圈值以减小内阻。
噪声水平超标
噪声是评估一个电子设备质量的一个重要指标,对于某些敏感元件来说,其位置与噪声源之间距离太近就会被严重影响。而且,如果没有适当去耦 capacitor连接到敏感元件,则噪声将进一步加剧。此外,在多路系统中,由于不同单独路产生差频干扰,也会增加噪声水平。如果地线处理不当,则还会带来额外的问题。针对此类问题,建议采取以下步骤:
将电子设备与噪声产生者保持足够远,即尽量隔离。
在所有主板上的数字/分析转换器及微控制单元等高度敏感IC附近都添加0.1μF去耦合帽。
使用同样功能但只有一条母版引脚进行独立分配给每个子路,从而消除相互间差频交叉抑制所致之杂音诱发现象;
保证远端的一侧接地,有助于减少环形回路面积从而降低共振效应,同时也有利于遮蔽静磁场脉冲散射出去,从而进一步降低了环境中的EMI污染;
如果必须使用共享母板,就要尽量缩短母板长度,并且尽量使得共享部分处非放置较多晶片区域,以便最小化共享区域能够传递至其他晶片所需数据流量单位时间内,最终导致晶片内部数据流动速度较快从而提升整个计算机网络架构效能;
保持地方好比说那样的零部件和PCB表面直接接触到的金属物品不要让他们彼此之间紧密贴合,因为这样做很容易形成局部热桥效应,从然后再因为局部热桥效应形成的地方发生了温度上升,然后再由温度上升促进了一次意料之外不可预测性的化学反应,使得整个电子设备失去了它原本提供服务给用户想要完成的事情能力,这就是为什么说我们应该用一些特殊材料把零部件和PCB表面的金属装饰物放在一起的时候不能让它们彼此紧密贴着的情况;
4 电源耐压不足
最后,如果发现隔离类型风冷式散热式充满气泡型电脑箱本身就已经有了几千伏数值,但是实际操作过程中的检测结果却未能达到这个标准,那么我们首先需要确定是否存在测试仪具备开机前自动校准功能,因为这样的错误很容易忽视。此外,如果选用的隔离型号缺乏足够耐高压能力,那么即使是经过仔细检查之后仍然无法达成目标也是情理之中的事。但无论如何,都应当避免反复焊接操作,因为这将不断加剧其内部结构受损风险。