鑄鋁通信機(jī)箱非標(biāo)定制

電源模塊是什么電路
 

1、電源模塊就相當(dāng)于把一個(gè)電源所需要的各種元器件集成到一塊芯片或者一塊電路板上.主要目的是方便工程師使用.

2、當(dāng)然不是.電源從基本分類上可以分為線性電源和開關(guān)電源兩大類,RCC(反激式)只是開關(guān)電源的一種,只在50W以下的小功率電源上使用.其他的還有正激式,推挽式,半橋,全橋等各種形式的開關(guān)電源,特點(diǎn)不一,各有用途.

以上的才是開關(guān)電源,還有一類電源就是線性電源,比如最經(jīng)典的串聯(lián)式穩(wěn)壓電源,用于單片機(jī)系統(tǒng)板的三端式集成線性穩(wěn)壓電源等等.

還有特種電源,比如提供大功率或者高精度電氣參數(shù)的恒流源、恒壓源,這些電源往往需要微控制器進(jìn)行控制,所以也是數(shù)(字)控(制)電源.

相對來說,開關(guān)電源的效率比較高,但紋波系數(shù)大,而線性電源的特點(diǎn)剛好相反,效率低但精度可以做得很高.所以精密電源基本上都是加了數(shù)字控制的線性電源,而日常生活中為了追求更高的工作效率,降低損耗,又不需要特別高的精度時(shí),可以大量采用開關(guān)電源.

電源模塊一般來說,這類模塊稱為負(fù)載點(diǎn) (POL) 電源供應(yīng)系統(tǒng)或使用點(diǎn)電源供應(yīng)系統(tǒng) (PUPS).由于模塊式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)甚多,因此模塊電源廣泛用于交換設(shè)備、接入設(shè)備、移動(dòng)通訊、微波通訊以及光傳輸、路由器等通信領(lǐng)域和汽車電子、航空航天等.

尤其近幾年由于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展和分布式供電系統(tǒng)的不斷推廣,模塊電源的增幅已經(jīng)超出了一次電源.隨著半導(dǎo)體工藝、封裝技術(shù)和高頻軟開關(guān)的大量使用,模塊電源功率密度越來越大,轉(zhuǎn)換效率越來越高,應(yīng)用也越來越簡單.

人們在開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域是邊開發(fā)相關(guān)電力電子器件,邊開發(fā)開關(guān)變頻技術(shù),兩者相互促進(jìn)推動(dòng)著開關(guān)電源每年以超過兩位數(shù)字的增長率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展.開關(guān)電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類,DC/DC變換器現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)模塊化,且設(shè)計(jì)技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國內(nèi)外均已成熟和標(biāo)準(zhǔn)化,并已得到用戶的認(rèn)可,但AC/DC的模塊化,因其自身的特性使得在模塊化的進(jìn)程中,遇到較為復(fù)雜的技術(shù)和工藝制造問題.以下分別對兩類開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)和特性作以闡述

電源模塊是可以直接貼裝在印刷電路板上的電源供應(yīng)器,其特點(diǎn)是可為專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器 (DSP)、微處理器、存儲器、現(xiàn)場可編程門陣列 (FPGA) 及其他數(shù)字或模擬負(fù)載提供供電.一般來說,這類模塊稱為負(fù)載點(diǎn) (POL) 電源供應(yīng)系統(tǒng)或使用點(diǎn)電源供應(yīng)系統(tǒng) (PUPS).由于模塊式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)甚多,因此模塊電源廣泛用于交換設(shè)備、接入設(shè)備、移動(dòng)通訊、微波通訊以及光傳輸、路由器等通信領(lǐng)域和汽車電子、航空航天等.

幾大指標(biāo)

功率 P=UI,是輸出電壓和輸出電流的乘積.

輸入電壓分交流輸入和直流輸入2種.

輸出電壓一般是直流輸出,但也有交流輸出的.

工作溫度

隔離電壓:隔離就是將輸出與輸入進(jìn)行電路上的分離.有以下幾個(gè)作用:

一,電流變換;

二,為了防止輸入輸出相互干擾;

三,輸入輸出電路的信號特性相差太大,比如用弱信號控制強(qiáng)電的設(shè)備

封裝尺寸有插針,貼片的,和螺旋.

輸出有單路輸出,雙路輸出及多路輸出.電源模塊是可以直接貼裝在印刷電路板上的電源供應(yīng)器,其特點(diǎn)是可為專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、微處理器、存儲器、現(xiàn)場可編程門陣列 (FPGA) 及其他數(shù)字或模擬負(fù)載提供供電.一般來說,這類模塊稱為負(fù)載點(diǎn)(POL) 電源供應(yīng)系統(tǒng)或使用點(diǎn)電源供應(yīng)系統(tǒng)(PUPS).由于模塊式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)甚多, 因此模塊電源廣泛用于交換設(shè)備、接入設(shè)備、移動(dòng)通訊、 微波通訊以及光傳輸、路由器等通信領(lǐng)域和汽車電子、航空航天等.

模塊化是開關(guān)電源的發(fā)展趨勢,并聯(lián)運(yùn)行是電源產(chǎn)品大容量化的一個(gè)有效手段,可以通過設(shè)計(jì)N+1冗余電源系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)容量擴(kuò)展,提高電源系統(tǒng)的可靠性、可用性,縮短維修、維護(hù)時(shí)間,使企業(yè)產(chǎn)生更大的效益. 我公司近年來結(jié)合美國Sorensen Amrel等公司的先進(jìn)技術(shù),成功開發(fā)了單機(jī)最大功率120KW智能模塊電源,可以并聯(lián)32臺(可擴(kuò)展到64臺),使最大輸出功率可以達(dá)到7600kW以上.智能模塊電源采用電流型控制模式,集中式散熱技術(shù),實(shí)時(shí)多任務(wù)監(jiān)控,具有高效、高可靠、超低輻射,維護(hù)快捷等優(yōu)點(diǎn),機(jī)箱結(jié)構(gòu)緊湊,防腐與散熱也作了多方面的加強(qiáng).它的應(yīng)用將會(huì)克服大功率電源的制造、運(yùn)輸及維修等困難.而且和傳統(tǒng)可控硅電源相比節(jié)電20%-30%節(jié)能優(yōu)勢,奠定了它將是未來大功率直流電源的首選. 適用范圍: 適用于工業(yè)電解、電子設(shè)備老化、電容老煉、工業(yè)電鍍、馬達(dá)測試、蓄電池充電、工廠電器設(shè)備配套、烤箱及環(huán)境測試機(jī)電源等場合

1.應(yīng)查峰波吸收電容電阻 2.與取樣繞組相連的二極管漏電 3.開機(jī)有吱吱聲,屬脈寬調(diào)整電容不良4.開機(jī)即保護(hù),+B誤差取樣濾波不良 5.三無,燒電源開關(guān)管,為脈寬調(diào)整電容完全失效 6.光耦接觸不良7.300V電源濾波內(nèi)部開路或引腳霉斷,焊點(diǎn)在工作中打火,使開關(guān)變壓器的自感電勢增大而擊穿開關(guān)管 8.300V濾波電容失容(1)會(huì)屢損開關(guān)管或電源厚模塊 (2)會(huì)引起有時(shí)能開機(jī)有時(shí)不能開機(jī)現(xiàn)象 9.開機(jī)即燒保險(xiǎn)及開關(guān)管,為反饋電路中限流電阻阻值增大引起,表現(xiàn)為開關(guān)管全擊穿 10.因設(shè)計(jì)問題,彩行與開關(guān)管散熱片間距離太近.彩行高壓包部分漏電,對開關(guān)管散熱片間跳火

1.額定功率 一般建議實(shí)際使用功率是電源模塊額定功率的30~80%為宜(具體比例大小還與其他因素有關(guān),后面將會(huì)提到.),這個(gè)功 率范圍內(nèi)電源模塊各方面性能發(fā)揮都比較充分而且穩(wěn)定可靠.負(fù)載太輕造成資源浪費(fèi),太重則對溫升、可靠性等不利.所有電源模塊均有一定的過載能力.2.封裝形式 電源模塊的封裝形式多種多樣,符合國際標(biāo)準(zhǔn)的也有,非標(biāo)準(zhǔn)的也有,就同一公司產(chǎn)品而言,相同功率產(chǎn)品有不同封裝,相同封裝有不同功率,那么怎么選擇封裝形式呢?主要有三個(gè)方面:① 一定功率條件**積要盡量小,這樣才能給系統(tǒng)其他部分 更多空間更多功能;② 盡量選擇符合國際標(biāo)準(zhǔn)封裝的產(chǎn)品,因?yàn)榧嫒菪暂^好,不局限于一兩個(gè)供貨廠家;③ 應(yīng)具有可擴(kuò)展性, 便于系統(tǒng)擴(kuò)容和升級.選擇一種封裝,系統(tǒng)由于功能升級對電源功率的要求提高,電源模塊封裝依然不變,系統(tǒng)線路板設(shè)計(jì)可以不 必改動(dòng),從而大大簡化了產(chǎn)品升級更新?lián)Q代,節(jié)約時(shí)間.3.溫度范圍與降額使用 一般廠家的電源模塊都有幾個(gè)溫度范圍產(chǎn)品可供選用:商品級、工業(yè)級、軍用級等,在選擇模塊電源時(shí)一定要考慮實(shí)際需要 的工作溫度范圍,因?yàn)闇囟鹊燃壊煌牧虾椭圃旃に嚥煌瑑r(jià)格就相差很大,選擇不當(dāng)還會(huì)影響使用,因此不得不慎重考慮.可以 有兩種選擇方法:一是根據(jù)使用功率和封裝形式選擇,如果在體積(封裝形式)一定的條件下實(shí)際使用功率已經(jīng)接近額定功率,那么模塊標(biāo)稱的溫度范圍就必須嚴(yán)格滿足實(shí)際需要甚至略有裕量.二是根據(jù)溫度范圍來選,如果由于成本考慮選擇了較小溫度范圍的產(chǎn)品,但有時(shí)也有溫度逼近極限的情況,怎么辦呢?降額使用.即選擇功率或封裝更大一些的產(chǎn)品,這樣“大馬拉小車”,溫升要低一些,能夠從一定程度上緩解這一矛盾.降額比例隨功率等級不同而不同,一般50W 以上為 3~10W/℃.總之要么選擇寬溫度范圍的產(chǎn)品,功率利用更充分,封裝也更小一些,但價(jià)格較高;要么選擇一般溫度范圍產(chǎn)品,價(jià)格低一些,功率裕量和封裝形式就得大一些.應(yīng)折衷考慮.4.工作頻率 一般而言工作頻率越高,輸出紋波噪聲就更小,電源動(dòng)態(tài)響應(yīng)也更好,但是對元器件特別是磁性材料的要求也越高,成本會(huì) 有增加,所以國內(nèi)電源模塊產(chǎn)品開關(guān)頻率多為在 300kHz以下,甚至有的只有100kHz左右,這樣就難以滿足負(fù)載變條件下動(dòng)態(tài)響應(yīng)的要求,因此高要求場合應(yīng)用要考慮采用高開關(guān)頻率的產(chǎn)品.另外一方面當(dāng)電源模塊開關(guān)頻率接近信號工作頻率時(shí)容易引起差拍振蕩,選用時(shí)也要考慮到這一點(diǎn).5.隔離電壓 一般場合使用對電源模塊隔離電壓要求不是很高,但是更高的隔離電壓可以保證電源模塊具有更小的漏電流,更高的安全性和可靠性,并且EMC特性也更好一些,因此目前業(yè)界普遍的隔離電壓水平為1500VDC以上.6.故障保護(hù)功能 有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,電源模塊在預(yù)期有效時(shí)間內(nèi)失效的主要原因是外部故障條件下?lián)p壞.而正常使用失效的機(jī)率是很低的.因此延長模塊電源壽命、提高系統(tǒng)可靠性的重要一環(huán)是選擇保護(hù)功能完善的產(chǎn)品,即在電源模塊外部電路出現(xiàn)故障時(shí)電源模塊能夠自動(dòng)進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)而不至于永久失效,外部故障消失后應(yīng)能自動(dòng)恢復(fù)正常.電源模塊的保護(hù)功能應(yīng)至少包括輸入過壓、欠壓、軟啟動(dòng)保護(hù);輸出過壓、過流、短路保護(hù),大功率產(chǎn)品還應(yīng)有過溫保護(hù)等.7.功耗和效率 根據(jù)公式,其中Pin、Pout、P耗分別為模塊電源輸入、輸出功率和自身功率損耗.由此可以看出,輸出功率一定條件下,模塊損耗 P耗越小,則效率越高,溫升就低,壽命更長.除了滿載正常損耗外,還有兩個(gè)損耗值得注意:空載損耗和短路損耗(輸出短路時(shí)模塊電源損耗),因?yàn)檫@兩個(gè)損耗越小,表明模塊效率越高,特別是短路未能及時(shí)采取措施的情況下,可能持續(xù)較長時(shí)間,短路損耗越小則因此失效的機(jī)率也大大減小.當(dāng)然損耗越小也更符合節(jié)能的要求.總之,電源模塊和其它元器件一樣只有精心選擇、合理應(yīng)用才能使其性能得到最大發(fā)揮,可靠性得到充分保障,電源模塊也才會(huì)被更廣泛地采用!恒,浦 ,為您解答

電源模塊降壓,內(nèi)部有專門的DC/DC降壓轉(zhuǎn)換電路,才能實(shí)現(xiàn)降壓功能.

首先,電路的結(jié)構(gòu)上,主要分為升壓電路(BOOST),降壓電路(BUCK),升降壓電路(BOOST-BUCK)三種.降壓電路就是俗稱的BUCK電路.

其次,降壓電路結(jié)構(gòu),主要是通過一個(gè)IC芯片,輸出一個(gè)方波信號,控制一個(gè)開關(guān)管的開通和關(guān)斷,從而控制輸入電壓對輸出的時(shí)間長短,方波信號的占空比越大,輸出的電壓越高,占空比越小,輸出電壓就越小.

再次,在輸出端,采用電感和二極管,進(jìn)行儲能和續(xù)流功能,確保開關(guān)管在關(guān)斷的時(shí)候,電感內(nèi)部的能量通過二極管,繼續(xù)對輸出提供能量,保證輸出電能的連續(xù).