老司機教您如何應對電源模塊發熱難題
發布時間:2019-12-19 責任編輯:lina
【導讀】電源技術博大精深,應用領域也是非常廣泛。從工業、汽車到光伏和醫療等都可以看到它的身影。一個完整的電源需要很多模塊組合起來,其中電源模塊就(jiu)是(shi)其(qi)中(zhong)最(zui)關(guan)鍵(jian)的(de)一(yi)部(bu)分(fen),國(guo)內(nei)從(cong)事(shi)這(zhe)方(fang)麵(mian)研(yan)究(jiu)的(de)公(gong)司(si)也(ye)很(hen)多(duo),對(dui)於(yu)工(gong)程(cheng)師(shi)們(men)而(er)言(yan),電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)發(fa)熱(re)是(shi)經(jing)常(chang)遇(yu)到(dao)的(de)難(nan)題(ti),本(ben)文(wen)帶(dai)大(da)家(jia)來(lai)認(ren)識(shi)下(xia)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)發(fa)熱(re)的(de)原(yuan)因(yin)。
電源技術博大精深,應用領域也是非常廣泛。從工業、汽(qi)車(che)到(dao)光(guang)伏(fu)和(he)醫(yi)療(liao)等(deng)都(dou)可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)它(ta)的(de)身(shen)影(ying)。一(yi)個(ge)完(wan)整(zheng)的(de)電(dian)源(yuan)需(xu)要(yao)很(hen)多(duo)模(mo)塊(kuai)組(zu)合(he)起(qi)來(lai),其(qi)中(zhong)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)就(jiu)是(shi)其(qi)中(zhong)最(zui)關(guan)鍵(jian)的(de)一(yi)部(bu)分(fen),國(guo)內(nei)從(cong)事(shi)這(zhe)方(fang)麵(mian)研(yan)究(jiu)的(de)公(gong)司(si)也(ye)很(hen)多(duo),對(dui)於(yu)工(gong)程(cheng)師(shi)們(men)而(er)言(yan),電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)發(fa)熱(re)是(shi)經(jing)常(chang)遇(yu)到(dao)的(de)難(nan)題(ti),本(ben)文(wen)帶(dai)大(da)家(jia)來(lai)認(ren)識(shi)下(xia)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)發(fa)熱(re)的(de)原(yuan)因(yin)。

什麼是電源模塊?
電源模塊是可以直接貼裝在印刷電路板上的電源供應器,其特點是可為專用集成電路(ASIC)、數字信號處理器(DSP)、微處理器、存儲器、現場可編程門陣列(FPGA)及其他數字或模擬負載供電。
一般來說,這類模塊稱為負載點(POL)電源供應係統或使用點電源供應係統(PUPS)。由於模塊式結構的優點甚多,因此模塊電源廣泛用於交換設備、接入設備、移動通訊、微波通訊以及光傳輸、路由器等通信領域和汽車電子、航空航天等。
電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)在(zai)電(dian)壓(ya)轉(zhuan)換(huan)過(guo)程(cheng)中(zhong)有(you)能(neng)量(liang)損(sun)耗(hao),這(zhe)會(hui)產(chan)生(sheng)熱(re)能(neng)導(dao)致(zhi)模(mo)塊(kuai)發(fa)熱(re),降(jiang)低(di)電(dian)源(yuan)的(de)轉(zhuan)換(huan)效(xiao)率(lv),影(ying)響(xiang)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo),並(bing)且(qie)可(ke)能(neng)會(hui)影(ying)響(xiang)周(zhou)圍(wei)其(qi)他(ta)器(qi)件(jian)的(de)性(xing)能(neng)。這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)需(xu)要(yao)馬(ma)上(shang)排(pai)查(zha)。根(gen)據(ju)資(zi)深(shen)工(gong)程(cheng)師(shi)對(dui)筆(bi)者(zhe)的(de)反(fan)饋(kui),解(jie)決(jue)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)發(fa)熱(re)有(you)很(hen)多(duo)方(fang)法(fa)。下(xia)麵(mian)是(shi)一(yi)些(xie)常(chang)見(jian)的(de)技(ji)巧(qiao)。
解決電源模塊發熱難題的方法
使用線性電源導致發熱:線性電源工作原理是通過調節調整管RW改(gai)變(bian)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)的(de)大(da)小(xiao)。由(you)於(yu)調(tiao)整(zheng)管(guan)相(xiang)當(dang)於(yu)一(yi)個(ge)電(dian)阻(zu),電(dian)流(liu)經(jing)過(guo)電(dian)阻(zu)時(shi)會(hui)發(fa)熱(re),導(dao)致(zhi)效(xiao)率(lv)不(bu)高(gao)。為(wei)了(le)防(fang)止(zhi)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)發(fa)熱(re)嚴(yan)重(zhong),可(ke)采(cai)取(qu)的(de)措(cuo)施(shi)有(you)加(jia)大(da)散(san)熱(re)片(pian)、實行風冷、使用導熱材料(導熱矽脂、導熱灌封膠)、改用開關電源等。
負載太小不合適:電(dian)源(yuan)輕(qing)載(zai),即(ji)電(dian)源(yuan)電(dian)路(lu)負(fu)載(zai)阻(zu)抗(kang)比(bi)較(jiao)大(da),這(zhe)時(shi)電(dian)源(yuan)對(dui)負(fu)載(zai)的(de)輸(shu)出(chu)電(dian)流(liu)比(bi)較(jiao)小(xiao)。有(you)些(xie)電(dian)源(yuan)電(dian)路(lu)中(zhong)不(bu)允(yun)許(xu)電(dian)源(yuan)輕(qing)載(zai),否(fou)則(ze)會(hui)使(shi)電(dian)源(yuan)電(dian)路(lu)輸(shu)出(chu)的(de)直(zhi)流(liu)工(gong)作(zuo)電(dian)壓(ya)升(sheng)高(gao)很(hen)多(duo),造(zao)成(cheng)對(dui)電(dian)源(yuan)電(dian)路(lu)的(de)損(sun)壞(huai)。一(yi)般(ban)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)有(you)最(zui)小(xiao)的(de)負(fu)載(zai)限(xian)製(zhi),各(ge)廠(chang)家(jia)有(you)所(suo)不(bu)同(tong),一(yi)般(ban)為(wei)10%。如果輸出負載太輕,建議在輸出端並聯一個假負載電阻。
負載過流難題:電(dian)源(yuan)過(guo)載(zai),與(yu)電(dian)源(yuan)輕(qing)載(zai)情(qing)況(kuang)恰(qia)好(hao)相(xiang)反(fan),就(jiu)是(shi)電(dian)源(yuan)電(dian)路(lu)的(de)負(fu)載(zai)電(dian)路(lu)存(cun)在(zai)短(duan)路(lu),使(shi)電(dian)源(yuan)電(dian)路(lu)輸(shu)出(chu)很(hen)大(da)的(de)電(dian)流(liu),且(qie)超(chao)出(chu)了(le)電(dian)源(yuan)所(suo)能(neng)承(cheng)受(shou)的(de)範(fan)圍(wei)。對(dui)於(yu)無(wu)過(guo)流(liu)保(bao)護(hu)的(de)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai),為(wei)輸(shu)出(chu)提(ti)供(gong)穩(wen)壓(ya)、過壓及過流保護的最簡單方法就是在輸入端外接一帶過流保護的線性穩壓器。
環境溫度過高或散熱不良:使用模塊電源前,務必考慮電源模塊的溫度等級和實際需要的工作溫度範圍,根據負載功率和實際的環境溫度進行降額設計。
電源模塊發熱是困擾很多電源工程師的難題,平時工程師可以參考這位工程師的建議,試試能否解決這個難題。
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