設計和選用電源模塊應考慮哪些性能參數
發布時間:2016-05-27 責任編輯:wenwei
【導讀】同樣的輸入輸出電壓、同樣的功率、同樣的封裝,不同廠家的電源模塊,哪個性能更好?對(dui)於(yu)一(yi)個(ge)性(xing)能(neng)優(you)良(liang)的(de)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)來(lai)說(shuo),需(xu)要(yao)測(ce)試(shi)的(de)項(xiang)目(mu)很(hen)多(duo),而(er)且(qie)這(zhe)些(xie)性(xing)能(neng)之(zhi)間(jian)是(shi)緊(jin)密(mi)聯(lian)係(xi)的(de),本(ben)文(wen)挑(tiao)選(xuan)其(qi)中(zhong)幾(ji)個(ge)方(fang)麵(mian)的(de)性(xing)能(neng)進(jin)行(xing)對(dui)比(bi)闡(chan)述(shu)。
1、穩定可靠
穩定可靠性是根本,如果工作時電源模塊運行穩定可靠都不能保證,其他性能也就別提了。

從(cong)設(she)計(ji)的(de)角(jiao)度(du)來(lai)看(kan),需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)當(dang)模(mo)塊(kuai)處(chu)於(yu)最(zui)惡(e)劣(lie)環(huan)境(jing)時(shi)模(mo)塊(kuai)中(zhong)每(mei)個(ge)器(qi)件(jian)電(dian)應(ying)力(li)和(he)熱(re)應(ying)力(li)在(zai)允(yun)許(xu)範(fan)圍(wei)內(nei)並(bing)保(bao)證(zheng)留(liu)有(you)一(yi)定(ding)裕(yu)量(liang),且(qie)在(zai)係(xi)統(tong)受(shou)到(dao)一(yi)定(ding)幹(gan)擾(rao)時(shi),應(ying)保(bao)持(chi)穩(wen)定(ding)。
從應用的角度來看,雖然一些性能無法測試,但可根據規格書極限測試條件測試電源穩定可靠性,如最高最低電壓、最高最低溫度、最大負載等;也可根據規格書如圖1推薦電路,測試模塊浪湧抗擾度、靜電抗擾度、脈衝群抗擾度等;還可測試模塊持續短路、重複開關機等。

圖1 推薦電路
當然,這些測試本身屬於破壞性的,會造成模塊一定的損傷,測試完後不應再使用在產品上。
2、容性負載和過流保護
電(dian)源(yuan)容(rong)性(xing)負(fu)載(zai)能(neng)力(li)越(yue)大(da),常(chang)意(yi)味(wei)著(zhe)限(xian)流(liu)點(dian)設(she)置(zhi)較(jiao)高(gao)。在(zai)開(kai)機(ji)和(he)輸(shu)出(chu)短(duan)路(lu)時(shi)通(tong)常(chang)導(dao)致(zhi)較(jiao)高(gao)的(de)電(dian)應(ying)力(li),甚(shen)至(zhi)使(shi)變(bian)壓(ya)器(qi)飽(bao)和(he)。另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian),在(zai)電(dian)源(yuan)從(cong)額(e)定(ding)負(fu)載(zai)到(dao)限(xian)流(liu)點(dian)負(fu)載(zai)範(fan)圍(wei)內(nei),電(dian)源(yuan)又(you)無(wu)法(fa)實(shi)現(xian)過(guo)流(liu)保(bao)護(hu),將(jiang)嚴(yan)重(zhong)影(ying)響(xiang)電(dian)源(yuan)可(ke)靠(kao)性(xing)、壽命等。
3、負載調整率和最小負載要求
對單路輸出電源,一般無最低負載要求。但當負載降低到額定負載10%yixia,weijiangdidianyuankongzaihuoqingzaigonghao,huijinrujianxiegongzuomoshi,suibuyingxiangqizhengchanggongzuo,danqiwenbokenenghuizengdabingchuxiantingjiaozaosheng。yinci,xuanzedianyuanmokuaishigonglvyixukaolv。ruzuidafuzaidiyu1W,卻選擇10W或更大功率的電源明顯是不合適的。
除此之外,對雙路及更多路輸出電源,通常要求每一路都帶有至少10%額定負載。以雙路輸出為例,若主路帶滿載,而輔路帶額定負載10%以下,將導致輔路輸出電壓比起額定值高出較多;若主路帶額定負載10%以下,而輔路帶滿載,將導致輔路輸出電壓比額定輸出值低較多。
另外,值得注意的是,若主路突然由重載變為很輕負載或相反,將導致輔路電壓出現下衝或上衝。很明顯這意味著,主路的“大動作”將可能導致輔路工作異常。
模塊本身可以加更大的假負載,當然這也會增加其損耗。在選擇電源模塊設計係統時,特別對於多路輸出模塊,應考慮最輕負載問題。

圖2 上衝和下衝
4、其他基本性能
其他需要比較的性能如:紋波噪聲、電壓精度、電壓調整率、開機過衝、上升時間、掉電保持時間、空載功耗、效率等。但測試時,應采用規範的測試方法。比如測試紋波噪聲時應限製帶寬為20M,采用靠測法或平行線測試法。
5、總結
綜上所述,僅比較一兩個方麵的性能,就斷定某個電源性能更優是不明智的,設計者通常可能是為了其他某個性能而犧牲另一個性能。
對(dui)應(ying)用(yong)者(zhe)來(lai)說(shuo),應(ying)根(gen)據(ju)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)選(xuan)擇(ze)模(mo)塊(kuai),通(tong)常(chang)在(zai)穩(wen)定(ding)可(ke)靠(kao)的(de)前(qian)提(ti)下(xia),滿(man)足(zu)應(ying)用(yong)即(ji)可(ke),不(bu)必(bi)追(zhui)求(qiu)全(quan)部(bu)性(xing)能(neng)最(zui)優(you)。模(mo)塊(kuai)的(de)設(she)計(ji)通(tong)常(chang)是(shi)為(wei)了(le)滿(man)足(zu)通(tong)用(yong)要(yao)求(qiu),若(ruo)一(yi)些(xie)情(qing)況(kuang)下(xia),無(wu)法(fa)滿(man)足(zu)特(te)定(ding)應(ying)用(yong),應(ying)聯(lian)係(xi)模(mo)塊(kuai)設(she)計(ji)廠(chang)家(jia),提(ti)供(gong)相(xiang)應(ying)解(jie)決(jue)方(fang)法(fa)。
對設計者來說,應注意各個性能的相互影響,最優化整體性能。
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