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AC-DC电源模块设计原理及10个常见疑问
成都亿佰特 | 2021-01-20 12:00:27    阅读:8304   发布文章

01 输入和输出-地


输入接地:AC-DC模块电源输入端一般有3个引脚,火线L、零线N、保护地FG,FG通常和设备的机壳或电网中的地线连接。


输出接地:隔离型模块的输入地和输出地是不能直接相连,这样会失去隔离模块的意义,连接还可能会由于雷击浪涌、群脉冲等干扰导致产品输出异常或损坏,因此不能将输出地与保护地直接相连,输入输出地一般都是通过一颗Y电容连接;模块内部集成无需外置。


电源模块输出接地


02 浪涌电流


浪涌电流分产品启动瞬间的尖峰电流(也称为产品启动-冲击电流)和工作过程中感应到的巨大的浪涌电压形成的电流,抑制产品启动瞬间的尖峰电流,主要采取的方案是输入端增加防护器件热敏电阻或绕线电阻,减少浪涌电流,而高压产生的浪涌电流主要通过压敏电阻防护,通过压敏电阻泄放能量。


03 漏电流


漏电流有两个概念,一是产品正常工作过程中,输入端对保护地之间的泄漏电流;二是产品在做耐压测试过程中,隔离带之间的漏电流。


04 交直流输入


AC-DC电源输入端一般采取全桥整流,满足交流和直流电压两种供电方式。


05 I类、II类设备和保护地FG的关系


EN60950中对I类、II类设备有明确的定义:

  • I类设备指采用基本绝缘,而且还要装有一种连接装置,使那些在基本绝缘一旦失效就会带危险电压的导电零部件与建筑物配线中的保护接地导体相连。I类设备带有保护地FG引脚。

  • II类设备指防电击保护不仅依靠基本绝缘,而且还采取附加安全保护措施的设备(例如采用双重绝缘或加强绝缘的备),这类设备既不依靠保护接地,也不依靠安装条件的保护措施。

  • II类设备不具有保护地FG引脚,如我司的AM21,AM22系列的产品。


06 输入瞬变


输入电源线的电压瞬变对电源产品是有破坏性的,假如输入端的电源瞬变大于产品输入的高限值,必须在输入端增加保护电路。


07 输出空载使用


很多公司多路产品设计理念上还停留在10多年前的技术,在空载或两路负载不规律的情况下使用时,产品会存在其中一路输出电压偏差很大,可能达到20%或者更大,极为不精准,非常容易造成烧毁用户设备或核心器件。


成都亿佰特采用了创新的技术设计,即使在多路输出-负载完全不规则的情况下,输出电压仍然能保持在1%的精度。


08 工作温度


产品在高温的环境下工作,其内部元器件的温度要比环境的要高许多,为保证产品可靠的工作,常规的产品最高的环境工作温度为70℃,当环境温度达到55℃时就需要降额;而在低温的情况下工作,由于内部电解电容和其他元器件的低温特性,也存在功率降额的要求。同时,输出的纹波噪声会比常温值大,降额曲线具体内容可参考产品型号对应的技术手册。


09 防辐射干扰


开关电源内部电路如控制电路、环路调节电路等,遇到强的辐射时会影响到其正常工作。开关电源的辐射抗扰度测试标准是IEC/EN61000-4-310V/m,该条件下测试电源能够稳定工作,而当遇到很强的辐射干扰时,如对讲机等强辐射设备,当靠近开关电源时,产生的辐射强度是实验室测试条件的几倍甚至几十倍以上,因此开关电源使用时需远离强辐射设备。


10 电源时序要求


保证系统能够正常的运行,需要重点关注电源的启动时间;

保证整个系统的正常关闭,因此电源模块的掉电保持时间也需重点关注。



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