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,其中電源模塊就是其中最關鍵的一部分。對于工程師們而言,電源模塊發熱是經常遇到的難題,本文帶大家來認識下電源模塊發熱的原因及對應的預防措施。
一、電源模塊發熱的4個常見原因
電源模塊發熱問題會嚴重危害模塊的可靠性,使產品的失效率將呈指數規律增加。高溫會導致電解電容的壽命降低、變壓器漆包線的絕緣特性降低、晶體管損壞、材料熱老化、低熔點焊縫開裂、焊點脫落、器件之間的機械應力增大等現象。
危害如此之大,需要馬上排查發熱原因,以下是電源模塊發熱常見的四個原因:
1.使用的是線性電源導致發熱
線性電源通過調節調整管RW改變輸出電壓的大小。由于調整管相當于一個電阻,電流經過電阻時會發熱,導致效率不高。
線性電源原理圖
為了防止功率模塊嚴重發熱,解決方法是加大散熱器、空氣冷卻、添加導熱材料或開關電源。
2.負載太小,不合適
電源輕載,即電源電路負載阻抗比較大,這時電源對負載的輸出電流比較小。有些電源電路中不允許電源的輕載,否則會使電源電路輸出的直流工作電壓升高很多,造成對電源電路的損壞。一般電源模塊有最小的負載限制,各廠家有所不同,普遍為10%左右。建議在輸出端并聯一個假負載電阻。
負載太小,并聯假負載
3.負載過流難題
電源過載,與電源輕載情況恰好相反,就是電源電路的負載電路存在短路,使電源電路輸出很大的電流,且超出了電源所能承受的范圍。對于無過電流保護的電源模塊,輸出穩壓、過電壓、過電流保護的解決方案是在輸入端外帶有過電流保護的線性調壓器。
負載過流,增加線性穩壓器
4.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范圍。根據負載功率和實際的環境溫度進行降額設計。
二、預防電源模塊發熱的措施
預防電源模塊發熱,首先在采購時也要注意挑選高可靠的電源模塊。如何判斷電源模塊質量呢?高可靠的電源模塊有以下4點特征:
①.采用高質量元器件;②.電路設計必須采用保護器件;③.其電路板涂上三防漆;
④.電源模塊有CE、UL認證、ROHS認證。
其次,在許多應用中,電源模塊基板上的熱量經導熱元件傳導到較遠的散熱面上。這樣,電源模塊基板的溫度將等于散熱面的溫度、導熱元件的溫升及兩接觸面的溫升之和。導熱元件的熱阻與其長度成正比,與其截面積及導熱率反比,選用適當的導熱材料和截面積,也可以減小導熱元件的熱阻。
總得來說,電源模塊的發熱和散熱措施與內部控制元件、體積、絕緣結構材料的導熱性能等因素相關。
審核編輯:彭菁
-
電阻
+關注
關注
85文章
5354瀏覽量
170856 -
電流
+關注
關注
40文章
6514瀏覽量
131123 -
電源模塊
+關注
關注
32文章
1633瀏覽量
92326 -
電解電容
+關注
關注
14文章
654瀏覽量
50595
原文標題:電源干貨!電源模塊發熱的4個常見原因及預防措施
文章出處:【微信號:gh_9b9470648b3c,微信公眾號:電子發燒友論壇】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論