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干货整理 | 如何解决电源常见应用问题--机壳开关电源篇

上一期我们向大家介绍了如何解决DC/DC电源常见的应用问题,这次我们将视线聚焦在机壳开关电源上,机壳电源应用领域十分广泛,不同的应用环境也会对产品有特殊的要求,所以在使用中也会出现一些问题,例如:启动输出异常、输出纹波噪声大、隔离耐压问题或是啸叫问题等……针对这些可能发生的电源应用问题,该如何排查并解决相应故障。本文将主要针对机壳开关电源入手分析几种常见的电源启动故障。


产品上电无输出


在日常使用中,由于应用环境复杂、元件损坏等,都有可能导致电源在上电后出现无输出的问题,会让后级电路无法正常工作。那么通常是由哪些原因造成的呢?

  输入端存在雷击、浪涌或电压尖峰冲击。排查方案:可检查产品输入前端保险丝、整流桥、插件电阻等器件是否损坏,用差分测试上电波形分析。建议在符合技术手册EMS条件的环境内使用,若需使用在更恶劣环境,需在产品前端加入EMC滤波器、防浪涌器件。

  输入电压远超产品最大规格值。排查方案:检查产品输入端保险丝、插件电阻、大电容等器件是否完好,测试输入电压波形判断。建议调整输入电压,使用合适电压的电源作为输入,或更换为更高输入的产品。

● 有水珠或锡渣等杂物附着在产品上导致内部短路。排查方案:检查环境湿度是否在规格内、其次可拆开产品检查贴片面上是否存在杂物,底面是否干净。建议保证测试(使用)环境的清洁,温湿度在规格范围,必要时产品刷三防漆。

 输入线断裂或连接线端口接触不良。排查方案:从产品底面的输入端子处测试输入电压是否正常。建议更换完好的连接线,连接线端口卡扣卡紧,避免接触不良。


启机延迟时间长


在产品应用中,正常连接出现启动延迟的情况,主要原因可能为:

  母线电压低,导致启动电流小,产品内部充电慢。排查方案:可用万用表检测输入母线电压,确认输入电压是否在产品额定范围内,可与产品标签纸上标注的输入电压范围进行比对,检查是否在规格范围内。建议若超规格使用,建议使用我司输入电压范围更宽的产品。


启动无输出/输出异常(打嗝/跳变)


一切就绪,正式启动却发现无输出或是出现打嗝、跳变的情况。可能是外界环境干扰或是外部元器件受损导致,主要原因如下:

 输出负载过重或短路/容性负载超过规格值,导致启动瞬间过流。排查方案:断开负载空载测试,确认输出是否正常,确认电源后端是否存在容性负载超规格的情况,检查电源后端是否接有启动瞬间需求功率大的负载(如电机)。建议减小负载,在技术手册规定负载范围内使用,或更换更大功率产品,推荐带容性负载能力更强的产品;建议客户更改后端负载的驱动方式,不采用电源产品直驱。

  启动瞬间外界干扰大(电源产品与大功率设备处于同一系统时启动瞬间大功率设备可能拉低供电线电压,影响电源启动,同时工作过程可能不断对供电线造成干扰,从而影响电源工作)。排查方案:断开大型设备,单独测试电源模块。建议将电源产品与大型设备的供电网络尽量隔离开,避免同时启动。

  环境温度过低导致电解电容容量变小,ESR过大,引起启动不良。排查方案:确认环境温度在产品工作温度范围,确认低温情况下电源带载进行了适当的降额。建议低温情况下按降额曲线进行降额,推荐选用更高输出功率的电源产品以满足低温需求。

  输出外接保护TVS管规格(远)小于产品输出电压,输出外接的TVS管接反、电容损坏。排查方案:去掉TVS后对电源产品输出电压进行测试。TVS规格选型一般为输出电压的1.2倍,无特殊要求一般也可不加。


电源模块故障问题种类繁多,本文针对以上几种常见的机壳电源启动故障问题,简单阐述,更多疑问欢迎评论区交流~

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