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摘要：本文簡(jiǎn)述了開關(guān)電源應(yīng)用常見問題中的輸出異常問題，并簡(jiǎn)要分析了問題產(chǎn)生的原因，同時(shí)給出了對(duì)應(yīng)的驗(yàn)證方法和解決及預(yù)防的辦法，以減少電源在不同應(yīng)用中產(chǎn)生輸出異常的可能，提升系統(tǒng)可靠性。

引言：

在日常工作中，工程師朋友們經(jīng)常遇到以下電源輸出異常的問題：

（1） 標(biāo)稱是24V的電源，測(cè)試時(shí)候?yàn)槭裁床皇?4V呢？

（2） 電源標(biāo)稱的紋波噪聲等參數(shù)，實(shí)測(cè)為什么會(huì)超過手冊(cè)標(biāo)稱值呢？

（3） 輸入電壓正常，工作一時(shí)間以后，輸出怎么沒了呢？

……

對(duì)此，本文將對(duì)常見的輸出異常問題進(jìn)行梳理，分析其原因并給出相應(yīng)的解決方案。

常見的輸出異?，F(xiàn)象

電源作為用電設(shè)備的一個(gè)核心部件，我們通常希望它穩(wěn)定可靠、高精度、高性能，這些指標(biāo)我們能從其技術(shù)手冊(cè)上查詢得到。但是我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室或?qū)嶋H應(yīng)用中測(cè)試的時(shí)候，常常會(huì)發(fā)現(xiàn)測(cè)試參數(shù)與標(biāo)稱參數(shù)不符。通常有以下情況：

1、輸出電壓偏低或偏高；

2、輸出紋波噪聲超出規(guī)格；

3、持續(xù)工作一段時(shí)間后無(wú)輸出；

當(dāng)我們遇到這些問題時(shí)，該如何分析、確認(rèn)并排除問題呢？接下來(lái)我們將對(duì)問題逐個(gè)進(jìn)行分析

1、輸出電壓偏低或偏高

通常，輸出電壓偏低或偏高成因有兩個(gè)：

1）誤觸到可調(diào)電阻：

判斷方法：可用萬(wàn)用表直接測(cè)量輸出端子電壓，判斷是否為標(biāo)準(zhǔn)輸出電壓；

解決辦法：可按照標(biāo)簽紙上的方向旋轉(zhuǎn)可調(diào)電阻，適當(dāng)調(diào)高輸出電壓，以滿足實(shí)際需求；

2）客戶負(fù)載到電源之間線路距離過長(zhǎng)，輸出線損過大

判斷方法：測(cè)試對(duì)比電源輸出端電壓和客戶負(fù)載輸入端電壓；

解決辦法：建議縮短并加粗電源到負(fù)載間的走線；

2、輸出紋波噪聲超出規(guī)格

通常，輸出紋波噪聲超出規(guī)格有三個(gè)有原因：

1）地線環(huán)引入高頻信號(hào)干擾，示波器帶寬設(shè)置較大

判斷方法：檢查測(cè)試紋波噪聲的方法是否符合技術(shù)手冊(cè)上的推薦方法和接線方法；

解決辦法：使用正確的測(cè)試方法，不恰當(dāng)?shù)臏y(cè)試方法會(huì)使得測(cè)試失真，導(dǎo)致結(jié)果誤判等等問題。通常在紋波噪聲測(cè)試的時(shí)候我們會(huì)進(jìn)行帶寬的限制，這主要取決于被測(cè)模塊的工作頻率段。以電源模塊為例，通常電源模塊的工作頻率都在500KHz以下，開關(guān)噪聲的頻率也大部分在5MHz以下，因此在測(cè)試的過程中，建議將帶寬限制在20MHz內(nèi)，這樣才可以確保所測(cè)試到的是真實(shí)的電源產(chǎn)生的紋波噪聲。同時(shí)在測(cè)試時(shí)，為避免示波器的供電電源的地線上會(huì)引入干擾，建議將示波器電源線上的地腳剪掉。

       常規(guī)的測(cè)試方法為平行線測(cè)試法和靠測(cè)法，平行線測(cè)試法如下：  

圖中電容器C1 為陶瓷電容；C2為電解電容，默認(rèn)C1、C2 分別為1uF、10 uF；

靠測(cè)法如下：

相對(duì)于常規(guī)的甩線測(cè)試，靠測(cè)法主要是減小了地線環(huán)的面積，避免在測(cè)試的過程中在地線環(huán)路中耦合到干擾，影響了測(cè)試結(jié)果。主要的方法是像圖中所述，將地線夾子去掉，直接使用探頭上的環(huán)銅作為地使用。這樣可以有效的避免外接電磁環(huán)境對(duì)測(cè)試的影響。

2）隔離電源模塊N線或輸入大地對(duì)輸出負(fù)極短接

判斷方法：排查是否把電源模塊N線/輸入地--輸出地短接，排查后端負(fù)載板是否存在負(fù)極接地點(diǎn)；

解決辦法：不建議客戶把隔離電源模塊N線/輸入地--輸出地共接，如果實(shí)際應(yīng)用需求負(fù)極接地且對(duì)EMC、紋波噪聲要求不高或是對(duì)隔離電壓沒有要求情況下可以共地使用；

3）電源模塊附近有大功率、強(qiáng)干擾設(shè)備或部件

解決辦法：

a、客戶系統(tǒng)布局將電源模塊遠(yuǎn)離大功率設(shè)備；

b、電源模塊前端加濾波外圍電路；

c、電源模塊輸出端引線縮短以減少噪聲耦合，有條件必要時(shí)可用金屬殼屏蔽外界干擾；

3、持續(xù)工作一段時(shí)間后無(wú)輸出

持續(xù)工作一段時(shí)間后無(wú)輸出的原因，一般有兩個(gè)：

1）環(huán)境溫度過高負(fù)載未進(jìn)行降額，電源工作一段時(shí)間后進(jìn)入過溫保護(hù)

判斷方法：測(cè)量實(shí)際使用產(chǎn)品的環(huán)境溫度和實(shí)際的帶載情況，與技術(shù)手冊(cè)上的降額曲線進(jìn)行對(duì)比；

解決辦法：a. 建議客戶使用更高功率的產(chǎn)品或者按照技術(shù)手冊(cè)上標(biāo)注進(jìn)行降額以滿足高溫使用；

b. 電源附近的布局盡量分散，客戶系統(tǒng)外殼增加通風(fēng)孔，必要時(shí)強(qiáng)制增加散熱措施；

2）器件損壞

判斷方法：a、先目測(cè)，觀察整個(gè)不良產(chǎn)品有無(wú)燒器件，損壞器件、元器件虛漏焊等現(xiàn)象；

                 b、使用萬(wàn)用表檢查產(chǎn)品輸入、輸出端是否存在短路的情況，保險(xiǎn)絲是否已經(jīng)開路；

解決辦法：如發(fā)現(xiàn)如上a、b現(xiàn)象，聯(lián)系我司銷售人員，返廠檢測(cè)維修；

3）輸出指示燈不亮或者很暗

可能存在的原因：誤觸可調(diào)電阻導(dǎo)致輸出電壓很低，LED燈電流不夠；

判斷方法：按照便簽紙上的方向旋轉(zhuǎn)可調(diào)電阻增大輸出電壓，驗(yàn)證燈是否會(huì)變亮；

解決辦法：適當(dāng)調(diào)高輸出電壓，以滿足實(shí)際使用需求；

總結(jié)

本文簡(jiǎn)述了開關(guān)電源應(yīng)用常見問題中的輸出異常問題，并簡(jiǎn)要分析了問題產(chǎn)生的原因，同時(shí)給出了對(duì)應(yīng)的驗(yàn)證方法和解決及預(yù)防的辦法，以減少電源在不同應(yīng)用中產(chǎn)生輸出異常的可能，提升系統(tǒng)可靠性。如在使用過程中出現(xiàn)問題，可與我司銷售或技術(shù)人員聯(lián)系，針對(duì)具體問題提供對(duì)應(yīng)解決辦法。

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