电源模块常见的故障与解决方法

时间：2023-11-19

作者：广东瑞鑫电子技术有限公司

电源模块作用是为微控制器、集成电路、数字信号处理器、模拟电路及其他数字或模拟负载供电。常见的故障分为俩类：一是参数异常，二是使用异常。

常见参数异常：

（1）输入电压过高

如：输出端悬空或无负载；输出端负载过轻，轻于10%的额定负载；输入电压偏高或干扰电压。

解决方案：

可以通过调整输出端的负载或调整输入电压范围；

确保输出端不小于少10%的额定负载，若实际电路工作中会有空载现象，就在输出端并接一个额定功率10%的假负载；

更换一个合理范围的输入电压，存在干扰电压时要考虑在输入端并上TVS管或稳压管。

（2）输出电压过低

如：输入电压较低或功率不足；输出线路过长或过细，造成线损过大；输入端的防反接二极管压降过大；输入滤波电感过大。

解决方案：

可以通过调整供电或者更换相应的外围电路来改善；

调高电压或换用更大功率输入电源；

调整布线，增大导线截面积或缩短导线长度，减小内阻；

换用导通压降小的二极管；

减小滤波电感值或降低电感的内阻。

（3）输出噪声过大

如：电源模块与主电路噪声敏感元件距离过近；主电路噪声敏感元件的电源输入端处未接去耦电容；多路系统中各单路输出的电源模块之间产生差频干扰；地线处理不合理。

解决方案：

可以通过将模块与噪声器件隔离或在主电路使用去耦电容等方案改善；

将电源模块尽可能远离主电路噪声敏感元件或模块与主电路噪声敏感元件进行隔离；

主电路噪声敏感元件（如：A/D、D/A或MCU等）的电源输入端处接0.1μF去耦电容；

使用一个多路输出的电源模块代替多个单路输出模块消除差频干扰；

采用远端一点接地、减小地线环路面积。

（4）电源耐压不良

如：耐压测试仪存在开机过冲；选用模块的隔离电压值不够；维修中多次使用回流焊、热风枪。用耐压仪测试电源模块隔离电压的方法

解决方案：

可通过规范测试和规范使用两方面改善；

耐压测试时电压逐步上调；

焊接电源模块时要选取合适的温度，避免反复焊接，损坏电源模块。

选用优质的隔离电源模块，降低电路的设计风险

常见使用异常：

（1）电源模块启动困难

如：电源模块在启动中出现启动困难，甚至启动不了。可能是：外接电容过大；容性负载过大；负载电流过大；输入电源功率不够。

解决方案：

可以通过调整输出端的电容以及负载或调整输入端的功率进行改善；

外接电容过大，在电源模块启动时向其充电较长时间，难以启动，需要选择合适的容性负载；

容性负载过大时需可先串联一个合适的电感；

输出负载过重是会造成启动时间延长，选择合适负载；

换用功率更大的输入电源。

（2）模块发热严重

由于电源模块在电压转换过程中有能量损耗，产生热能导致模块发热，降低电源的转换效率。使用了线性电源模块；负载过流；负载太小（负载功率小于模块电源输出功率的10%，都会有可能会导致模块发热、效率太低）；环境温度过高或散热不良都有可能出现这种现象。

解决方案：

可以通过外在环境的优化或通过调整负载来改善；

使用线性电源时要加散热片；

提高电源模块的负载，确保不小于10%的额定负载；

降低环境温度，保持散热良好。

（3）模块电源损坏较快

具体原因有：输出负载过轻使其可靠性降低所致；输出端电容过大导致模块启动时造成损坏；输入端电压长期偏高导致模块输入端开关管损坏。

解决方案：

可以通过改变输出负载、电容或者改变合适的输入电压通过改善；

确保输出端不小于少10%的额定负载，若实际电路工作中会有空载现象，就在输出端并接一个额定功率10%的假负载；

选取符合电源模块技术手册规格的电容；选择合适的输入电压。

（4）电源模块上电后快速烧毁

具体原因有：输入电压极性接反了；输入电压远远**标称电压；输出端极性电容接反了；

输出电路易引起短路或者外接负载在上电瞬间存在大电流。

解决方案：

接线前注意检查或加防反接保护电路；

选择合适的输入电压；

上电前检查电容极性，确保正确；在电源模块输出端加短路保护。

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词条说明
电源模块常见的故障与解决方法
电源模块作用是为微控制器、集成电路、数字信号处理器、模拟电路及其他数字或模拟负载供电。常见的故障分为俩类：一是参数异常，二是使用异常。常见参数异常：（1）输入电压过高如：输出端悬空或无负载；输出端负载过轻，轻于10%的额定负载；输入电压偏高或干扰电压。解决方案：可以通过调整输出端的负载或调整输入电压范围；
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