分布供电方式具有节能、可靠、高效、经济和维护方便等优点。已被大型计算机、通信设备、航空航天、工业控制等系统逐渐采纳,也是超高速型集成电路的低电压电源(3.3V)的为理想的供电方式。在大功率场合,如电镀、电解电源、电力机车牵引电源、中频感应加热电源、电动机驱动电源等领域也有广阔的应用前景。
电源的电磁干扰水平是设计中难的部分,设计人员能做的就是在设计中进行充分考虑,尤其在布局时。由于直流到直流的转换器很常用,所以硬件工程师或多或少都会接触到相关的工作,本文中我们将考虑与低电磁干扰设计相关的两种常见的折中方案
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从公式2可以看出,减小开关节点的回路面积会有效降低电磁干扰水平。如果回路面积减小为原来的3倍,电磁干扰会降低9.5dB,如果减小为原来的10倍,则会降低20 dB。设计时,从化图4和图5所示的两个回路节点的回路面积着手,细致考虑器件的布局问题,同时注意铜线连接问题。尽量避免同时使用PCB的两面,因为通孔会使电感显着,进而带来其他问题。恰当放置高频输入和输出电容器的重要性常被忽略。若干年以前,我所在的公司曾把我们的产品设计转让给国外制造商。结果,定做朝阳电源,我的工作职责也发生了很大变化,我成了一名顾问,帮助电源设计新手解决文中提到的一系列需要权衡的事宜及其他众多问题。这里有一个含有集成镇流器的离线式开关的设计例子:设计人员希望降低终功率级中的电磁干扰。我只是简单地将高频输出电容器移动到更靠近输出级的位置,其回路面积就大约只剩原来的一半,而电磁干扰就降低了约 6dB。而这位设计者显然不太懂得其中的道理,他称那个电容为“魔法帽子”,而事实上我们只是减小了开关节点的回路面积。
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电源模块常见异常
输入电压过高
电源模块输入电压过高,轻则导致系统无法正常工作,重则烧毁电路。
输入电压过高的原因:
(1)输出端悬空或无负载
(2)输出端负载过轻,轻于10%的额定负载
(3)输入电压偏高或干扰电压
解决方法:可以通过调整输出端的负载或者调整输入电压范围。如: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。
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