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什么是電源模塊?解決電源模塊發(fā)熱難題的方法

來源: 發(fā)布時間:2019-08-09 10:50:23 次瀏覽

什么是電源模塊

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。

電源模塊在電壓轉(zhuǎn)換過程中有能量損耗,產(chǎn)生熱能導(dǎo)致模塊發(fā)熱,降低電源的轉(zhuǎn)換效率,影響電源模塊正常工作,并且可能會影響周圍其他器件的性能,這種情況需要馬上排查,根據(jù)資深工程師對筆者反饋,解決電源模塊發(fā)熱有很多方法,下面是一些常見的技巧。

解決電源模塊發(fā)熱難題的方法

使用的是線性電源導(dǎo)致發(fā)熱:線性電源工作原理通過調(diào)節(jié)調(diào)整管RW改變輸出電壓的大小。由于調(diào)整管相當(dāng)于一個電阻,電流經(jīng)過電阻時會發(fā)熱,導(dǎo)致效率不高。為了防止電源模塊發(fā)熱嚴(yán)重,可采取以下措施,如加大散熱片、實(shí)行風(fēng)冷、導(dǎo)熱材料解決(導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱灌封膠)、改用開關(guān)電源。

負(fù)載太小不合適:電源輕載,即電源電路負(fù)載阻抗比較大,這時電源對負(fù)載的輸出電流比較小,有些電源電路中不允許電源的輕載,否則會使電源電路輸出的直流工作電壓升高很多,造成對電源電路的損壞。一般電源模塊有最小的負(fù)載限制,各廠家有所不同,一般為10%。如果輸出負(fù)載太輕,建議在輸出端并聯(lián)一個假負(fù)載電阻。

負(fù)載過流難題:電源過載,與電源輕載情況恰好相反,就是電源電路的負(fù)載電路存在短路,使電源電路輸出很大的電流,且超出了電源所能承受的范圍。對于無過流保護(hù)的電源模塊,輸出需要穩(wěn)壓、過壓及過流保護(hù)的最簡單方法就是在輸入端外接一帶過流保護(hù)的線性穩(wěn)壓器

環(huán)境溫度過高或散熱不良:使用模塊電源前,務(wù)必考慮電源模塊的溫度等級和實(shí)際需要的工作溫度范圍,根據(jù)負(fù)載功率和實(shí)際的環(huán)境溫度進(jìn)行降額設(shè)計(jì)。

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