电源的可靠性怎样提高

电源模块以高集成度、高可靠性、简化设计等多重优势,受到许多工程师的青睐,但即便使用相同的模块,不同的用法也会导致系统的可靠性大相径庭。使用不当,非但不能发挥模块的优势,还可能降低系统可靠性。
1.两级浪涌防护电路,使用不当适得其反
电源模块体积小,在emc要求比较高的场合,需要增加额外的浪涌防护电路,以提升系统emc性能。如图1所示,为提高输入级的浪涌防护能力,在外围增加了压敏电阻和tvs管。但图中的电路(a)、(b)原目的是想实现两级防护,但可能适得其反。如果(a)中mov2的压敏电压和通流能力比mov1低,在强干扰场合,mov2可能无法承受浪涌冲击而提前损坏,导致整个系统瘫痪。同样的,电路(b),由于tvs响应速度比mov快,往往是mov未起作用,而tvs过早损坏。
增加一个电感,构成两级防护电路。如电路(c)、(d)所示,串入一个电感,将防护器件分隔成两级,对高频浪涌脉冲,电感具有较大的阻抗,因此首先起作用的是前端的压敏电阻,而后端的压敏和tvs能够进一步吸收残压保护模块。另外,即使是单级防护,增加电感也能起到一定的作用,避免浪涌电压直接加到模块输入端。
2.输出滤波电容过大,导致模块异常
电源模块输出端通常推荐增加一定的滤波电容,但在使用过程中,由于认识不足等原因,使用了过大的输出滤波电容,既增加了成本又降低了系统的稳定性。
如图2中的电路(a)所示,一个3w的模块,输出使用了2000uf的电容,而通过查阅产品手册了解到,模块建议最大输出电容为800uf。输出电容过大可能导致启动不良,而对于不带短路保护的微功率dc-dc模块,输出电容过大甚至可能导致模块永久损坏。
3.接开关电源芯片,注意启动不良
如图3所示,电源模块的输出电压是逐渐建立的,电路(a)的lm2576没有设计欠压锁定,在vin电压较低时即开始启动,若out负载过重,可能被24v模块误判为短路或容性负载过大,从而导致启动不良。
因此推荐使用电路(b),外置简单的欠压锁定,使24v模块输出电压建立到预置值后再启动lm2576等外接开关电源芯片,可以很大程度上避免启动不良问题。
或者可以使用功率余量更大的电源模块, on/off引脚也可以连接到mcu进行控制。
4.双路模块,注意负载平衡
对于双路输出模块,两路输出对负载的要求不同,这类模块通常只对其中一路进行稳压反馈,另一路通过变压器耦合达到所需的电压。
当稳压主路负载过重辅路过轻时,辅路电压会飘高较多,此时辅路对电压要求严格时,需增加三端稳压器。而当非稳压辅路负载过重主路过轻时,可能出现输出电压不稳定或者辅路电压过低的情况,此时需给主路增加假负载。
致远电子的部分模块是主辅路均稳压的,例如zy0gd1212di3-15w就是双12v双稳压输出产品。
5.并联与冗余,不是一回事
当手头有两个相同的模块,而单个的功率不足时,很自然的想到两个模块并联使用,以满足功率要求,但将普通电源模块并联使用提升功率的方法存在极大隐患,输出电压偏高的模块需提供过大的电流而导致模块过功率。
如上图电路(a)所示,负载需5w功率,超出单个模块的带载能力,则其中一个模块可能存在超负荷使用的情况。对于此种应用,需使用单个大于5w功率的模块,比如zy0jgb12p-10w。而电路(b)则不然,每个模块的功率均能满足负载的需要,此时属于冗余设计。
6.钽电容虽好,放在电源输入输出需谨慎
钽二氧化锰电容比较容易击穿短路,抗浪涌能力差,开机时或外部供电接入时,很可能形成较大的浪涌电流或电压,造成钽电容的烧毁短路或过压击穿,在未做严格评估的情况下,建议使用陶瓷电容或电解电容。

感应电机是什么意思啊_感应电机的工作原理
嵌入式开发中组包的过程和解析的过程一样吗
Moxa推出全新的双RF无线技术,为铁路带来更顺畅的通讯
单片机C51编程规范
我国重复使用火箭研制目标确定
电源的可靠性怎样提高
cob厂家
线束测试仪有什么用途吗
投资超3000亿 H1动力+储能扩产“复盘”
AD8226轨到轨输出仪表放大器的性能及工业应用研究
铝合金压铸工艺简介 压铸过程主要工艺参数
智能环境监测系统的结构组成及场景应用案例
关于存储器的工作原理以及市场趋势分析
小米6价格曝光,将再一次带给我们惊喜
智能机器人会改变人类的生产和生活方式吗
2999元!OPPO R11拆解:居然具备生活防水?(组图)
恩智浦在边缘计算技术的研究进展和边缘计算的作用概述
分局电量监控系统-AcrelCloud-3000环保工况用电监管系统 生产治污实时监测
怎样制作一个操纵杆来控制机器人
热式气体质量流量计的精度影响因素有哪些