开关电源中应用的电力电子器件主要为二极管、IGBT和MOSFET、变压器。SCR在开关电源输入整流电路及软启动电路中有少量应用,GTR驱动困难,定制低纹波电源,开关频率低,逐渐被IGBT和MOSFET。开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。开关电源由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化,因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件,特别是改善二次整流器件的损耗,并在功率铁氧体材料上加大科技创新,以提高在高频率和较大磁通密度(Bs)下获得高的磁性能,而电容器的小型化也是一项关键技术。SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展,在电路板两面布置元器件,以确保开关电源的轻、小、薄。开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术进行创新,实现ZVS、ZCS的软开关技术已成为开关电源的主流技术,并大幅提高了开关电源的工作效率。对于高可靠性指标,美国的开关电源生产商通过降低运行电流,低纹波电源,降低结温等措施以减少器件的应力,使得产品的可靠性大大提高。
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电源模块的作用
电源模块的主要作用是电压转换,可以将交流或直流电变换成你想要的交流或直流电。例如将市电220V交流电(AC)转换成5V直流电(DC),非标定制低纹波电源,因为交流220V的电是高压电,而电子产品是低压供电的,这就需要一个转换装置,将交流220V的电压转换成低压。
简单理解就是类似电源适配器,你的电子产品要插电才能正常运行,但是你总不能直接接220V使用,因为这样会导致产品烧毁,因此就需要一个专门的转换装置。
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电源模块常见异常和解决方法
输出电压过低
电源模块输出电压过低,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。并且电源长时间低电压工作,电路的寿命会出现极大的折损。
输出电压过低的原因:
(1)输入电压较低或功率不足
(2)输出线路过长或过细,造成线损过大
(3)输入端的防反接二极管压降过大
(4)输入滤波电感过大
解决方法:可以通过调整供电或者更换相应的外围电路来改善。如:调高电压或换用更大功率输入电源,调整布线,增大导线截面积或缩短导线长度,减小内阻,换用导通压降小的二极管,非标定做低纹波电源,减小滤波电感值或降低电感的内阻。
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