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REXROTH模塊常見故障“輸出電壓偏低“分析和解決辦法

瀏覽次數(shù):3398發(fā)布日期:2017-02-14

    REXROTH模塊常見故障"輸出電壓偏低"分析和解決辦法
    REXROTH模塊單片機(jī)復(fù)位、電腦死機(jī)、手機(jī)藍(lán)屏等生活中常見的現(xiàn)象,其實(shí)和電源模塊的供電也有著千絲萬縷的,針對(duì)電源供電故障現(xiàn)象,如何定位背后問題?這里將為大家揭曉。目前,市場(chǎng)上電源模塊種類繁多,不同產(chǎn)品的輸入電壓、輸出功率、功能及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等都各不相同,其特點(diǎn)是可為微控制器、集成電路、數(shù)字信號(hào)處理器、模擬電路、及其他數(shù)字或模擬負(fù)載供電。
    REXROTH模塊的可靠性比較高,但也可能發(fā)生故障,以下DC-DC常見的八種故障之。、輸出電壓偏低電路輸入電壓過低,會(huì)使得電路不正常,如微控制器系統(tǒng)中,負(fù)載突然增大,會(huì)拉低微控制器供電電壓,造成復(fù)位。電源長(zhǎng)時(shí)間工作在低輸入電壓情況下,電路的壽命也會(huì)有極大的影響。
    REXROTH模塊輸出電壓過低通常是那些原因造成的呢?輸入電壓較低或功率不足;輸出線路過長(zhǎng)或過細(xì),造成線損過大;輸入端的防反接二極管壓降過大;輸入濾波電感過大。解決方法:1)調(diào)高電壓或換用更大功率輸入電源;2)調(diào)整布線,增大導(dǎo)線截面積或縮短導(dǎo)線長(zhǎng)度,減小內(nèi)阻;3)換用導(dǎo)通壓降小的二極管;4)減小濾波電感值或降低電感的內(nèi)阻。
    何抑制電磁干擾,直都是開關(guān)電源模塊設(shè)計(jì)中不可忽視的問題,其不僅關(guān)系到電源模塊本身的可靠性,也關(guān)系到整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定性。全面抑制開關(guān)電源模塊的各種噪聲干擾才會(huì)使開關(guān)電源模塊得到更廣泛的應(yīng)用。
    、電磁干擾的定義
    電磁干擾(ElectroMagneticInterference,簡(jiǎn)稱EMI)是指任何在傳導(dǎo)或電磁場(chǎng)伴隨著電壓、電流的作用而產(chǎn)生會(huì)降低某個(gè)裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的,或可能對(duì)生物或物質(zhì)產(chǎn)生不良影響之電磁現(xiàn)象。
    二、電磁干擾的產(chǎn)生
  源、敏感設(shè)備與耦合途徑并稱電磁干擾三要素。對(duì)于開關(guān)電源模塊來說,噪聲的產(chǎn)生在于電流或電壓的急劇變化,即di/dt或dv/dt很大,因此高功率和高頻率運(yùn)作的器件都是EMI噪聲的來源。具體來說,其來源主要有:
    (1)外界耦合的干擾(主要在輸入端和輸出端產(chǎn)生);
    (2)開關(guān)管;
    (3)變壓器;
    (4)二極管;
    (5)儲(chǔ)能電感;
    (6)PCB板布局和走線不合理從而產(chǎn)生的回路干擾。
    三、抑制電磁干擾的對(duì)策
    人們總是想方設(shè)法地將電磁干擾三要素之中的個(gè)去掉:屏蔽掉源、隔離開敏感設(shè)備或者切斷耦合途徑。從能量的角度來講,電磁干擾是種能量,無法不讓它產(chǎn)生,只有用定的辦法去減小其對(duì)系統(tǒng)的干擾。可用到的方法可分為兩大類:種是讓能量泄放掉;另種是把能量給擋在外部。可以說種方法是減小其產(chǎn)生的幅度,另種則切斷其傳播途徑。
    下面針對(duì)具體的方面分析:
    1、外界干擾的耦合(輸入端和輸出端)
    (1)輸入端
    輸入端是整個(gè)電源的入口處,電源內(nèi)部的噪聲也可由此傳播到外部,對(duì)外界造成干擾。通常采用的策略是在輸入加X電容、Y電容、差模電感和共模電感對(duì)噪聲和干擾進(jìn)行過濾。圖1就是種比較常見的EMI濾波電路。
    REXROTH模塊濾波電路
    其中L1、CY1和CY2組成的濾波電路可以抑制電源線上存在的共模干擾信號(hào)。當(dāng)有共模干擾電流流經(jīng)線圈時(shí),由于共模電流的同向性,會(huì)在線圈內(nèi)產(chǎn)生同向的磁場(chǎng)而增大線圈的感抗,使線圈表現(xiàn)為高阻抗,產(chǎn)生較強(qiáng)的阻尼效果,以此衰減共模干擾。差模電感L2和X電容,組成的低通濾波可抑制電源線上的差模干擾。
    (2)輸出端
    對(duì)于輸出,特別是有長(zhǎng)輸出引線的情況,電源模塊跟系統(tǒng)搭配后,電源內(nèi)部些噪聲干擾就可能由輸出線而耦合到外界,干擾其他用電設(shè)備。對(duì)此,的辦法是同對(duì)付輸入端的干擾樣去加些共模濾波和差模濾波。此外,還可以在輸出線串套磁珠環(huán);采用雙絞線或是屏蔽線,以達(dá)到抑制EMI干擾的目的。
    2、開關(guān)管
    REXROTH模塊在電源模塊的工作過程中,由于開關(guān)管結(jié)電容的存在,開關(guān)管在快速開關(guān)的時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生毛刺和尖峰,這樣就會(huì)有些傳遞或發(fā)射出來。另外開關(guān)管的結(jié)電容和變壓器的繞組漏感也有可能產(chǎn)生諧振而發(fā)出干擾。
    對(duì)此可采用的對(duì)策有:
    (1)開關(guān)管D極和G極串加磁珠環(huán),這樣等于加了個(gè)小電感,減小開關(guān)管的電流變化率,從而達(dá)到減小尖峰的目的。
    (2)在開關(guān)管處加緩沖電路或采用軟開關(guān)技術(shù),減小開關(guān)管在快速工作時(shí)的尖峰,使其電壓或電流能緩慢上升。
 

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