電源模塊常見故障的解決方法

    在生活中，如單片機復位、電腦死機、手機藍屏等常見的現象都與電源模塊的供電有關聯，針對電源供電故障現象，如何定位背后問題?這里將為大家一一揭曉。

    目前，市場上電源模塊種類繁多，不同產品的輸入電壓、輸出功率、功能及拓撲結構等都各不相同，其特點是可為微控制器、集成電路、數字信號處理器、模擬電路、及其他數字或模擬負載供電。電源模塊的可靠性比較高，但也可能發生故障，以下是用ZLG致遠電子的DC-DC為例分析常見的八種故障。

    一、輸出電壓偏低

    電路輸入電壓過低，會使得電路不正常，如微控制器系統中，負載突然增大，會拉低微控制器供電電壓，造成復位。電源長時間工作在低輸入電壓情況下，電路的壽命也會有極大的影響。輸出電壓過低通常是那些原因造成的呢?

    輸入電壓較低或功率不足;

    輸出線路過長或過細，造成線損過大;

    輸入端的防反接二極管壓降過大;

    輸入濾波電感過大。

    解決方法：

    1)調高電壓或換用更大功率輸入電源;

    2)調整布線，增大導線截面積或縮短導線長度，減小內阻;

    3)換用導通壓降小的二極管;

    4)減小濾波電感值或降低電感的內阻。

    二、輸入電壓偏高

    輸入電壓過高，非常容易燒毀電路，帶來危害較大，哪些常見原因易造成電壓偏高呢?

    輸出端懸空或無負載;

    輸出端負載過輕，輕于10%的額定負載;

    輸入電壓偏高或干擾電壓。

    解決方法：

    1)確保輸出端不小于少10%的額定負載，若實際電路工作中會有空載現象，就在輸出端并接一個額定功率10%的假負載;

    2)更換一個合理范圍的輸入電壓，存在干擾電壓時要考慮在輸入端并上TVS管或穩壓管。

    三、模塊發熱嚴重

    電源模塊在電壓轉換過程中有能量損耗，產生熱能導致模塊發熱，降低電源的轉換效率，影響電源模塊正常工作，但什么情況下會造成電源模塊發熱較嚴重呢?

    使用的是線性電源模塊;

    負載過流;

    負載太小：負載功率小于模塊電源輸出功率的10%，都會有可能會導致模塊發熱(效率太低);

    環境溫度過高或散熱不良。

    熱成像儀觀測下的發熱電源模塊如圖2所示：

    解決方法：

    1)使用線性電源時要加散熱片;

    2)提高電源模塊的負載，確保不小于10%的額定負載;

    3)降低環境溫度，保持散熱良好。

    四、輸出噪聲較大

    噪聲是衡量電源模塊優劣的一大關鍵指標，在應用電路中，模塊的設計布局等也會影響輸出噪聲，哪些因素對輸出噪聲有較大影響呢?

    電源模塊與主電路噪聲敏感元件距離過近;

    主電路噪聲敏感元件的電源輸入端處未接去耦電容;

    多路系統中各單路輸出的電源模塊之間產生差頻干擾;

    地線處理不合理。

    ZDS2024示波器測試有較大噪聲干擾問題的電源模塊，如圖3所示：

    解決方法：

    1)將電源模塊盡可能遠離主電路噪聲敏感元件或模塊與主電路噪聲敏感元件進行隔離;

    2)主電路噪聲敏感元件(如：A/D、D/A或MCU等)的電源輸入端處接0.1μF去耦電容;

    3)使用一個多路輸出的電源模塊代替多個單路輸出模塊消除差頻干擾;

    4)采用遠端一點接地、減小地線環路面積。