電源模塊以高集成度、高可靠性、簡化設(shè)計等多重優(yōu)勢，受到許多工程師的青睞。但即便使用相同的電源模塊,，不同的用法也會導(dǎo)致系統(tǒng)的可靠性大相徑庭。使用不當(dāng)，非但不能發(fā)揮模塊的優(yōu)勢,，還可能降低系統(tǒng)可靠性。

　　相信各位電路設(shè)計者在閱讀DC-DC隔離電源模塊的數(shù)據(jù)手冊時,，第一時間關(guān)注的往往是首頁的電源參數(shù),，如功率、輸入電壓,、輸出電壓,、效率、工作溫度,、耐壓等級等……但其實在實際應(yīng)用中,，數(shù)據(jù)手冊中的“電路設(shè)計與應(yīng)用”一節(jié)內(nèi)容同樣重要，它為用戶在實際外圍電路設(shè)計過程中提供了寶貴的參考電路經(jīng)驗,。如果電源模塊的外圍電路設(shè)計使用不當(dāng),，非但不能發(fā)揮模塊的優(yōu)勢，還可能降低系統(tǒng)可靠性,，本次我們就來談?wù)勔恍╇娫茨K外圍電路設(shè)計核心要點,。

　　1．兩級浪涌防護電路，使用不當(dāng)適得其反

　　電源模塊體積小,，在EMC要求比較高的場合,，需要增加額外的浪涌防護電路，以提升系統(tǒng)EMC性能,。如圖1所示,，為提高輸入級的浪涌防護能力,，在外圍增加了壓敏電阻和TVS管。但圖中的電路（a）,、（b）原目的是想實現(xiàn)兩級防護,，但可能適得其反。如果（a）中MOV2的壓敏電壓和通流能力比MOV1低,，在強干擾場合,，MOV2可能無法承受浪涌沖擊而提前損壞，導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓,。同樣的,，電路（b），由于TVS響應(yīng)速度比MOV快,，往往是MOV未起作用,，而TVS過早損壞。

　　圖1  兩級浪涌防護

　　增加一個電感,，構(gòu)成兩級防護電路,。如電路（c）、（d）所示,，串入一個電感,，將防護器件分隔成兩級，對高頻浪涌脈沖,，電感具有較大的阻抗,，因此首先起作用的是前端的壓敏電阻，而后端的壓敏和TVS能夠進一步吸收殘壓保護模塊,。另外,，即使是單級防護，增加電感也能起到一定的作用,，避免浪涌電壓直接加到模塊輸入端,。

　　2．輸出濾波電容過大，導(dǎo)致模塊異常

　　電源模塊輸出端通常推薦增加一定的濾波電容,，但在使用過程中,，由于認(rèn)識不足等原因，使用了過大的輸出濾波電容,，既增加了成本又降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,。

　　圖2  容性負載過大

　　如圖2中的電路（a）所示，一個3W的模塊,，輸出使用了2000uF的電容,，而通過查閱產(chǎn)品手冊了解到，模塊建議最大輸出電容為800uF。輸出電容過大可能導(dǎo)致啟動不良,，而對于不帶短路保護的微功率DC-DC模塊,，輸出電容過大甚至可能導(dǎo)致模塊永久損壞。

　　3．接開關(guān)電源芯片,，注意啟動不良

　　如圖3所示,，電源模塊的輸出電壓是逐漸建立的，電路（a）的LM2576沒有設(shè)計欠壓鎖定,，在VIN電壓較低時即開始啟動,，若OUT負載過重，可能被24V模塊誤判為短路或容性負載過大,，從而導(dǎo)致啟動不良,。

　　圖3  增加欠壓鎖定

　　因此推薦使用電路（b），外置簡單的欠壓鎖定,，使24V模塊輸出電壓建立到預(yù)置值后再啟動LM2576等外接開關(guān)電源芯片,，可以很大程度上避免啟動不良問題。

　　或者可以使用功率余量更大的電源模塊,， ON/OFF引腳也可以連接到MCU進行控制,。

　　4．雙路模塊，注意負載平衡

　　對于雙路輸出模塊,，兩路輸出對負載的要求不同,，這類模塊通常只對其中一路進行穩(wěn)壓反饋，另一路通過變壓器耦合達到所需的電壓,。

　　當(dāng)穩(wěn)壓主路負載過重輔路過輕時，輔路電壓會飄高較多,，此時輔路對電壓要求嚴(yán)格時,，需增加三端穩(wěn)壓器。而當(dāng)非穩(wěn)壓輔路負載過重主路過輕時,，可能出現(xiàn)輸出電壓不穩(wěn)定或者輔路電壓過低的情況,，此時需給主路增加假負載。

　　致遠電子的部分模塊是主輔路均穩(wěn)壓的,，例如ZY0GD1212DI3-15W就是雙12V雙穩(wěn)壓輸出產(chǎn)品,。

　　5．并聯(lián)與冗余，不是一回事

　　當(dāng)手頭有兩個相同的模塊,，而單個的功率不足時,，很自然的想到兩個模塊并聯(lián)使用，以滿足功率要求,，但將普通電源模塊并聯(lián)使用提升功率的方法存在極大隱患,，輸出電壓偏高的模塊需提供過大的電流而導(dǎo)致模塊過功率。

　　圖4  冗余應(yīng)用

　　如上圖電路（a）所示，負載需5W功率,，超出單個模塊的帶載能力,，則其中一個模塊可能存在超負荷使用的情況。對于此種應(yīng)用,，需使用單個大于5W功率的模塊,，比如ZY0JGB12P-10W。而電路（b）則不然,，每個模塊的功率均能滿足負載的需要,，此時屬于冗余設(shè)計。

　　6．鉭電容雖好,，放在電源輸入輸出需謹(jǐn)慎

　　鉭二氧化錳電容比較容易擊穿短路,，抗浪涌能力差，開機時或外部供電接入時,，很可能形成較大的浪涌電流或電壓,，造成鉭電容的燒毀短路或過壓擊穿，在未做嚴(yán)格評估的情況下,，建議使用陶瓷電容或電解電容,。

　　7. 選擇優(yōu)質(zhì)的隔離電源模塊，讓電路設(shè)計事半功倍

　　致遠電子自主研發(fā),、生產(chǎn)的隔離電源模塊,，具有寬輸入電壓范圍，隔離1000VDC,、1500VDC,、3000VDC多個系列，封裝形式多樣,，兼容國際標(biāo)準(zhǔn)的SIP,、DIP等封裝，也可根據(jù)項目的特殊情況,，提供量體裁衣的定制服務(wù),，為客戶定制特色功能、特別封裝的隔離電源,。同時致遠電子根據(jù)豐富的電源設(shè)計及應(yīng)用經(jīng)驗,，可為用戶提供專業(yè)的電源外圍應(yīng)用電路設(shè)計經(jīng)驗參考，提升產(chǎn)品的可靠性,。

　　致遠電源模塊以其效率高,、輸入電壓范圍寬、體積小,、可靠性高,、耐沖擊,、隔離特性好，溫度范圍寬等特性,，適用于做板級的供電電源,，廣泛應(yīng)用于電力、工業(yè)自動化,、通訊,、醫(yī)療、交通,、樓宇自動化,、儀器儀表和汽車電子等眾多領(lǐng)域。