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    • 提高电源可靠性的应用电路图解
    • 发布时间：2020-07-22 18:42:43
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    提高电源可靠性的应用电路图解
    电源模块以高集成度、高可靠性、简化设计等多重优势，受到许多工程师的青睐，但即便使用相同的模块，不同的用法也会导致系统的可靠性大相径庭。使用不当，非但不能发挥?？榈挠攀疲箍赡芙档拖低晨煽啃?。
    电源可靠性
    1.两级浪涌防护电路，使用不当适得其反
    电源模块体积小，在EMC要求比较高的场合，需要增加额外的浪涌防护电路，以提升系统EMC性能。如图1所示，为提高输入级的浪涌防护能力，在外围增加了压敏电阻和TVS管。但图中的电路(a)、(b)原目的是想实现两级防护，但可能适得其反。如果(a)中MOV2的压敏电压和通流能力比MOV1低，在强干扰场合，MOV2可能无法承受浪涌冲击而提前损坏，导致整个系统瘫痪。同样的，电路(b)，由于TVS响应速度比MOV快，往往是MOV未起作用，而TVS过早损坏。
    电源可靠性
    图1 两级浪涌防护
    增加一个电感，构成两级防护电路。如电路(c)、(d)所示，串入一个电感，将防护器件分隔成两级，对高频浪涌脉冲，电感具有较大的阻抗，因此首先起作用的是前端的压敏电阻，而后端的压敏和TVS能够进一步吸收残压?；つ？椤Ａ硗?，即使是单级防护，增加电感也能起到一定的作用，避免浪涌电压直接加到?？槭淙攵恕?/div>
    2.输出滤波电容过大，导致?？橐斐?/div>
    电源模块输出端通常推荐增加一定的滤波电容，但在使用过程中，由于认识不足等原因，使用了过大的输出滤波电容，既增加了成本又降低了系统的稳定性。
    电源可靠性
    图2 容性负载过大
    如图2中的电路(a)所示，一个3W的?？椋涑鍪褂昧?000uF的电容，而通过查阅产品手册了解到，?？榻ㄒ樽畲笫涑龅缛菸?00uF。输出电容过大可能导致启动不良，而对于不带短路?；さ奈⒐β蔇C-DC?？?，输出电容过大甚至可能导致?？橛谰盟鸹?。
    3.接开关电源芯片，注意启动不良
    如图3所示，电源模块的输出电压是逐渐建立的，电路(a)的LM2576没有设计欠压锁定，在VIN电压较低时即开始启动，若OUT负载过重，可能被24V?？槲笈形搪坊蛉菪愿涸毓?，从而导致启动不良。
    电源可靠性
    图3 增加欠压锁定
    因此推荐使用电路(b)，外置简单的欠压锁定，使24V?？槭涑龅缪菇⒌皆ぶ弥岛笤倨舳疞M2576等外接开关电源芯片，可以很大程度上避免启动不良问题。
    或者可以使用功率余量更大的电源?？椋?ON/OFF引脚也可以连接到MCU进行控制。
    4.双路?？椋⒁飧涸仄胶?/div>
    对于双路输出?？?，两路输出对负载的要求不同，这类?？橥ǔＶ欢云渲幸宦方形妊狗蠢。硪宦吠ü溲蛊黢詈洗锏剿璧牡缪?。
    当稳压主路负载过重辅路过轻时，辅路电压会飘高较多，此时辅路对电压要求严格时，需增加三端稳压器。而当非稳压辅路负载过重主路过轻时，可能出现输出电压不稳定或者辅路电压过低的情况，此时需给主路增加假负载。
    致远电子的部分模块是主辅路均稳压的，例如ZY0GD1212DI3-15W就是双12V双稳压输出产品。
    5.并联与冗余，不是一回事
    当手头有两个相同的?？椋ジ龅墓β什蛔闶?，很自然的想到两个?？椴⒘褂?，以满足功率要求，但将普通电源模块并联使用提升功率的方法存在极大隐患，输出电压偏高的?？樾杼峁┕蟮牡缌鞫贾履？楣β?。
    电源可靠性
    图4 冗余应用
    如上图电路(a)所示，负载需5W功率，超出单个模块的带载能力，则其中一个?？榭赡艽嬖诔汉墒褂玫那榭?。对于此种应用，需使用单个大于5W功率的?？?，比如ZY0JGB12P-10W。而电路(b)则不然，每个模块的功率均能满足负载的需要，此时属于冗余设计。
    6.钽电容虽好，放在电源输入输出需谨慎
    钽二氧化锰电容比较容易击穿短路，抗浪涌能力差，开机时或外部供电接入时，很可能形成较大的浪涌电流或电压，造成钽电容的烧毁短路或过压击穿，在未做严格评估的情况下，建议使用陶瓷电容或电解电容。
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