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电源模块常见异常和解决方法

输出电压过低

电源模块输出电压过低，可能会导致整体系统不能正常工作，如微控制器系统中，负载突然增大，会拉低微控制器供电电压，容易造成复位。并且电源长时间低电压工作，电路的寿命会出现极大的折损。

输出电压过低的原因：

（1）输入电压较低或功率不足

（2）输出线路过长或过细，造成线损过大

（3）输入端的防反接二极管压降过大

（4）输入滤波电感过大

解决方法：可以通过调整供电或者更换相应的外围电路来改善。如：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。

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尽管本文所讨论的原理适用于广泛的电源设计，但我们在此只关注直流到直流的转换器，因为它的应用相当广泛，几乎每一位硬件工程师都会接触到与它相关的工作，说不定什么时候就必须设计一个电源转换器。电阻并联法是指在模块输出端外分别串接电阻再并联，原理是利用电阻的线性电压实现负载均衡，适用于输出功率不大、准确度要求不高的场合。本文中我们将考虑与低电磁干扰设计相关的两种常见的折中方案;热性能、电磁干扰以及与PCB布局和电磁干扰相关的方案尺寸等。文中我们将使用一个简单的转换器做例子

还有一点至重要的，新改进的电路产生的问题可能比原先的还要严重。辐射的干扰是指由于导体中电流的变化会在其周围空间中产生变化的磁场，而变化的磁场又产生变化的电场，这一变化电流的幅值和频率决定其产生的电磁的大小以及其作用范围。换句话说，尽管延长过渡时间可以减少电磁干扰，但其引起的热效应也随之成为重要的问题。有一种控制电磁干扰的方法是用全集成电源模块代替传统的直流到直流转换器。电源模块是含有全集成功率晶体管和电感的开关稳压器，它和线性稳压器一样可以很轻松地融入系统设计中。模块开关节点的回路面积远小于相似尺寸的稳压器或控制器，电源模块并不是新生事物，它的面世已经有一段时间了，但是直到现在，由于一系列问题，模块仍无法有效散热，且一经安装后就无法更改。

开关电源中应用的电力电子器件主要为二极管、IGBT和MOSFET、变压器。SCR在开关电源输入整流电路及软启动电路中有少量应用，GTR驱动困难，开关频率低，逐渐被IGBT和MOSFET。缺点是如果均流母线短路或者某一个模块故障，将会导致母线电压下降。开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。开关电源由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化，因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件，特别是改善二次整流器件的损耗，并在功率铁氧体材料上加大科技创新，以提高在高频率和较大磁通密度（Bs)下获得高的磁性能，而电容器的小型化也是一项关键技术。SMT技术的应用使得开关电源取得了长足的进展，在电路板两面布置元器件，以确保开关电源的轻、小、薄。开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术进行创新，实现ZVS、ZCS的软开关技术已成为开关电源的主流技术，并大幅提高了开关电源的工作效率。对于高可靠性指标，美国的开关电源生产商通过降低运行电流，降低结温等措施以减少器件的应力，使得产品的可靠性大大提高。