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電源模塊的設計和選用應考性能參數有哪些?

更新時間:2018-04-22 來自:91抖音 瀏覽次數:

同樣的輸入輸出電壓、同樣的功率、同樣的封裝,不同廠家的電源模塊,哪個性能更好?對於一個性能優良的電源模塊來說,需要測試的項目很多,而且這些性能之間是緊密聯係的,本文挑選其中幾個方麵的性能進行對比闡述。

  1、穩定可靠

  穩定可靠性是根本,如果工作時電源模塊運行穩定可靠都不能保證,其他性能也就別提了。

從設計的角度來看,需要考慮當模塊處於最惡劣環境時模塊中每個器件電應力和熱應力在允許範圍內並保證留有一定裕量,且在係統受到一定幹擾時,應保持穩定。

  從應用的角度來看,雖然一些性能無法測試,但可根據規格書極限測試條件測試電源穩定可靠性,如最高最低電壓、最高最低溫度、最大負載等;也可根據規格書如圖1推薦電路,測試模塊浪湧抗擾度、靜電抗擾度、脈衝群抗擾度等;還可測試模塊持續短路、重複開關機等。

當然,這些測試本身屬於破壞性的,會造成模塊一定的損傷,測試完後不應再使用在產品上。

  2、容性負載和過流保護

  電源容性負載能力越大,常意味著限流點設置較高。在開機和輸出短路時通常導致較高的電應力,甚至使變壓器飽和。另一方麵,在電源從額定負載到限流點負載範圍內,電源又無法實現過流保護,將嚴重影響電源可靠性、壽命等。

  3、負載調整率和最小負載要求

  對單路輸出電源,一般無最低負載要求。但當負載降低到額定負載10%以下,為降低電源空載或輕載功耗,會進入間歇工作模式,雖不影響其正常工作,但其紋波可能會增大並出現聽覺噪聲。因此,選擇電源模塊時功率亦需考慮。如最大負載低於1W,卻選擇10W或更大功率的電源明顯是不合適的。

  除此之外,對雙路及更多路輸出電源,通常要求每一路都帶有至少10%額定負載。以雙路輸出為例,若主路帶滿載,而輔路帶額定負載10%以下,將導致輔路輸出電壓比起額定值高出較多;若主路帶額定負載10%以下,而輔路帶滿載,將導致輔路輸出電壓比額定輸出值低較多。

  另外,值得注意的是,若主路突然由重載變為很輕負載或相反,將導致輔路電壓出現下衝或上衝。很明顯這意味著,主路的“大動作”將可能導致輔路工作異常。

  模塊本身可以加更大的假負載,當然這也會增加其損耗。在選擇電源模塊設計係統時,特別對於多路輸出模塊,應考慮最輕負載問題。

圖2 上衝和下衝

  4、其他基本性能

  其他需要比較的性能如:紋波噪聲、電壓精度、電壓調整率、開機過衝、上升時間、掉電保持時間、空載功耗、效率等。但測試時,應采用規範的測試方法。比如測試紋波噪聲時應限製帶寬為20M,采用靠測法或平行線測試法.