本特利Bently溫度監(jiān)測(cè)模塊

電源模塊介紹！為什么電源模塊的輸出電壓會(huì)變低？

測(cè)量中我們常常會(huì)發(fā)現(xiàn)，輸出電壓標(biāo)稱為5V的電源模塊實(shí)際輸出只有4.8V，這是為什么呢？本文將為您介紹電源模塊

一般來(lái)說(shuō)，模塊在上板前都會(huì)進(jìn)行功能測(cè)試，驗(yàn)證模塊的電壓輸出是否正常。電源模塊輸出有電壓但電壓低于標(biāo)稱輸出值是測(cè)試過(guò)程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，出現(xiàn)這種情況的原因無(wú)非有兩種，一是電源模塊為不良品或損壞，二是使用方法問(wèn)題。下文將重點(diǎn)討論使用方法導(dǎo)致的電源模塊輸出電壓低的情況。

輸入電壓低

輸入電壓偏低是最容易被忽略的情況，當(dāng)輸出有問(wèn)題時(shí)我們應(yīng)該第一時(shí)間檢查輸入是否正常。對(duì)于輸入為定壓或?qū)拤旱碾娫茨K，當(dāng)輸入值偏低時(shí)將導(dǎo)致輸出值也偏低。當(dāng)然，這種情況是有限度的，對(duì)于一個(gè)特定的模塊來(lái)說(shuō)，當(dāng)輸入電壓過(guò)低時(shí)將導(dǎo)致其不能工作，無(wú)輸出電壓。

2輸出過(guò)載

輸出過(guò)載是指負(fù)載工作功率大于電源模塊的額定輸出功率，過(guò)載情況下電源模塊的輸出電壓明顯被拉低。以ZY0505FS-1W為例，當(dāng)負(fù)載電流增大到300mA時(shí)，輸出電壓只有4.5V。持續(xù)過(guò)載將影響到電源模塊的工作效率、穩(wěn)定性以及散熱情況，導(dǎo)致模塊使用壽命減少。若是過(guò)載導(dǎo)致的輸出電壓過(guò)低，則需要提升電源模塊的輸出功率，可以選擇2W或3W的模塊。

3走線阻抗大

電源模塊輸出與負(fù)載連接必然要有一段PCB走線，走線越長(zhǎng)、走線越窄則它的等效電阻越大。等效電阻可以認(rèn)為是串聯(lián)在負(fù)載的工作回路中，將起到分壓作用，因此導(dǎo)致負(fù)載兩端的電壓小于模塊的輸出電壓。此外，除了走線問(wèn)題還有很多情況起到類似的作用，比如焊點(diǎn)接觸不良導(dǎo)致等效電阻增加，線路氧化或腐蝕導(dǎo)致等效電阻增加。

4防反接二極管

很多產(chǎn)品的AC和DC部分是不在一塊板上的，在生產(chǎn)或終端客戶使用中不可避免涉及到插拔電源連接器的情況。為防止此過(guò)程中的反接導(dǎo)致的硬件損壞，常串入一只二極管解決。以壓降0.7V的二極管為例，b1 b2間的電壓將比a1 a2間電壓小0.7V，這也就是上面所討論的輸入電壓偏低的情況，可以通過(guò)選擇壓降低的管子或者直接提高a1 a1間電壓的方法解決。

5總結(jié)

電源模塊能使工程師規(guī)避掉電源設(shè)計(jì)中的很多問(wèn)題，選用合適的電源模塊不僅能速斷產(chǎn)品的開發(fā)周期還能提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。以ZLGP_FKS-1W為例，它的效率高達(dá)83%，空載電流低至7ma，集成輸出短路保護(hù)。 P系列全工況定壓電源模塊集二十年電源設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，為您提供優(yōu)質(zhì)的電源解決方案。

本特利Bently溫度監(jiān)測(cè)模塊

3500/42M-01-CN  

3500/53-03-01 升級(jí)為3500/54-03-CN   

3500/15-05-05-00   

3500/25  149369-01  

3500/40M  176449-01   

3500/45-01-00  

3500/53-03-00    

3500/53-01-00   

3500/42M 176449-02  

3500/15-05-05-00  

3500/32-01-00  

3500/20-01-02-00 停產(chǎn)替代3500/22-01-01-00  

3500/25-01-01-00  

3500/42-01-00  

3500/33-01-00  

3500/61-05-00   

3500/15-02-02-CN   

3500/15 127610-01    

3500/22M  288055-01    

3500/42-09-00    

3500/42M-04-00     

3500/40-01-00  

3500/05-01-01-00-00-01   

3500/33-01-01  升級(jí)為3500/33-01-CN 

常模塊電源并聯(lián)要解決的首要問(wèn)題就是均流問(wèn)題。均流以保證模塊間電流應(yīng)力和熱應(yīng)力的均勻分配，防止一臺(tái)或多臺(tái)模塊運(yùn)行在電流極限狀態(tài)。因?yàn)椴⒙?lián)運(yùn)行的各模塊特性并不一致，外特性好的可能承擔(dān)更多的電流，甚至過(guò)載;而外特性差的運(yùn)行在輕載，甚至空載。這樣不均勻的電流使得熱應(yīng)力大，降低了可靠性。實(shí)驗(yàn)證明，電子元器件溫升從25度上升到50度時(shí)，其壽命僅為25度時(shí)的1/6。

隨著模塊電源市場(chǎng)日趨成熟，一些低電壓輸入超大功率的模塊電源越來(lái)越受到客戶的青睞，但是在一些低壓大功率場(chǎng)合中，單臺(tái)模塊電源是無(wú)法滿足負(fù)載功率要求的，于是就需要考慮并聯(lián)。利用多臺(tái)中/小功率的電源并聯(lián)，不僅可以達(dá)到負(fù)載功率要求，降低應(yīng)力;而且還可以應(yīng)用冗余技術(shù)，提高系統(tǒng)的可靠性。實(shí)驗(yàn)證明，兩臺(tái)并聯(lián)系統(tǒng)的故障率遠(yuǎn)小于單臺(tái)電源的故障率，因此多臺(tái)的情況下，系統(tǒng)的可靠性將顯著增強(qiáng)。

因此，對(duì)若干個(gè)開關(guān)變換器模塊并聯(lián)的電源系統(tǒng)，其要求是：

1）各模塊承受的電流能自動(dòng)平衡，實(shí)現(xiàn)均流

2）為提高系統(tǒng)的可調(diào)性，盡可能不增加外部均流控制的措施，并使均流與冗余技術(shù)結(jié)合

3）當(dāng)輸入電壓和/或負(fù)載電流變化時(shí)，應(yīng)保持輸出電壓穩(wěn)定，并且均流的瞬態(tài)響應(yīng)好

常見(jiàn)的均流方法有：

1輸出阻抗法（下垂法，電壓調(diào)整率法）

并聯(lián)的各模塊的外特性呈下垂特性，負(fù)載越重，輸出電壓越低。在并聯(lián)時(shí)，外特性硬（內(nèi)阻?。┑哪K輸出電流大;外特性軟的模塊輸出電流小。輸出阻抗法的思路是，設(shè)法將外特性硬（內(nèi)阻小、斜率?。┑耐馓匦孕甭收{(diào)整得接近外特性軟的模塊，使得兩個(gè)模塊的電流分配接近均勻。

2、主從設(shè)置法

主從設(shè)置法即是認(rèn)為選定一個(gè)模塊作為主模塊（MasterModule），其余模塊作為從模塊（SlaveModule）。用主模塊的電壓調(diào)節(jié)器來(lái)控制其余并聯(lián)模塊的電壓調(diào)整值，所有并聯(lián)模塊內(nèi)部具有電流型內(nèi)環(huán)控制。由于各從模塊電流按同一基準(zhǔn)電流調(diào)制（主模塊的電壓誤差轉(zhuǎn)換成的基準(zhǔn)電流），從而與主模塊電流一致，實(shí)現(xiàn)均流。

主從設(shè)置法的主要缺點(diǎn)：

1）主從模塊之間必須有通訊聯(lián)系，使系統(tǒng)復(fù)雜

2）若主模塊失效，整個(gè)系統(tǒng)將不能工作，不適用與冗余并聯(lián)系統(tǒng)

3）電壓環(huán)的帶寬大，容易受外界干擾

3、平均電流自動(dòng)均流法

用均流母線來(lái)連接所有電源模塊輸出電流取樣電壓的輸出端，均流母線上的電壓由所有并聯(lián)電源模塊系統(tǒng)取樣電壓，經(jīng)各電源模塊的均流電阻所提供。通俗地說(shuō)，即是均流母線的電壓為各模塊電流信（以電壓呈現(xiàn)）的平均值，然后各模塊的電流信號(hào)（以電壓呈現(xiàn)）再與均流信號(hào)比較，得到補(bǔ)償量用來(lái)進(jìn)行控制。

平均電流自動(dòng)均流法可以均流。但是，當(dāng)連接在母線上的某一個(gè)模塊不工作時(shí)，將導(dǎo)致母線平均值降低，電壓下調(diào)，到達(dá)下線時(shí)出現(xiàn)故障。

4、最大電流法自動(dòng)均流

又稱“民主均流法"，該法與主從設(shè)置法相似，區(qū)別在于主模塊是不固定的，系統(tǒng)中電流最大的模塊自動(dòng)作為主模塊工作。

5、熱應(yīng)力自動(dòng)均流法

該法按每個(gè)模塊的電流和溫度（即熱應(yīng)力）自動(dòng)均流。系統(tǒng)中仍以各模塊電流平均值得到均流母線作為比較參考，各模塊的電流信號(hào)再與均流母線作比較得到誤差，進(jìn)而補(bǔ)償控制。（目前不太明白與前面的平均電流法的區(qū)別）

6、外加均流控制器

應(yīng)用此法時(shí)，每個(gè)模塊的控制電路中都需要加一個(gè)特殊的均流控制器，用以檢測(cè)并聯(lián)各模塊電流不均衡情況，調(diào)整控制信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)均流。但是均流控制器的引入增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，若設(shè)計(jì)不正確，可能使系統(tǒng)不穩(wěn)定。