金升陽 | 干貨整理 | 如何解決電源常見應用問題--機殼開關電源篇

引言

之前我們曾向大家介紹了如何解決DC/DC電源常見的應用問題，這次我們將視線聚焦在機殼開關電源上，機殼電源應用領域十分廣泛，不同的應用環(huán)境也會對產(chǎn)品有特殊的要求。

所以在使用中也會出現(xiàn)一些問題，例如：啟動輸出異常、輸出紋波噪聲大、隔離耐壓問題或是嘯叫問題等……針對這些可能發(fā)生的電源應用問題，該如何排查并解決相應故障。本文將主要針對機殼開關電源入手分析幾種常見的電源啟動故障。

產(chǎn)品上電無輸出

在日常使用中，由于應用環(huán)境復雜、元件損壞等，都有可能導致電源在上電后出現(xiàn)無輸出的問題，會讓后級電路無法正常工作。那么通常是由哪些原因造成的呢？

輸入端存在雷擊、浪涌或電壓尖峰沖擊

排查方案：可檢查產(chǎn)品輸入前端保險絲、整流橋、插件電阻等器件是否損壞，用差分測試上電波形分析。建議在符合技術手冊EMS條件的環(huán)境內使用，若需使用在更惡劣環(huán)境，需在產(chǎn)品前端加入EMC濾波器、防浪涌器件。

輸入電壓遠超產(chǎn)品最大規(guī)格值

排查方案：檢查產(chǎn)品輸入端保險絲、插件電阻、大電容等器件是否完好，測試輸入電壓波形判斷。建議調整輸入電壓，使用合適電壓的電源作為輸入，或更換為更高輸入的產(chǎn)品。

有水珠或錫渣等雜物附著在產(chǎn)品上導致內部短路

排查方案：檢查環(huán)境濕度是否在規(guī)格內、其次可拆開產(chǎn)品檢查貼片面上是否存在雜物，底面是否干凈。建議保證測試（使用）環(huán)境的清潔，溫濕度在規(guī)格范圍，必要時產(chǎn)品刷三防漆。

輸入線斷裂或連接線端口接觸不良

排查方案：從產(chǎn)品底面的輸入端子處測試輸入電壓是否正常。建議更換完好的連接線，連接線端口卡扣卡緊，避免接觸不良。

啟機延遲時間長

在產(chǎn)品應用中，正常連接出現(xiàn)啟動延遲的情況，主要原因可能為：

母線電壓低，導致啟動電流小，產(chǎn)品內部充電慢

排查方案：可用萬用表檢測輸入母線電壓，確認輸入電壓是否在產(chǎn)品額定范圍內，可與產(chǎn)品標簽紙上標注的輸入電壓范圍進行比對，檢查是否在規(guī)格范圍內。建議若超規(guī)格使用，建議使用我司輸入電壓范圍更寬的產(chǎn)品。

啟動無輸出/輸出異變（打嗝/跳變）

一切就緒，正式啟動卻發(fā)現(xiàn)無輸出或是出現(xiàn)打嗝、跳變的情況?？赡苁峭饨绛h(huán)境干擾或是外部元器件受損導致，主要原因如下：

輸出負載過重或短路/容性負載超過規(guī)格值，導致啟動瞬間過流

排查方案：斷開負載空載測試，確認輸出是否正常，確認電源后端是否存在容性負載超規(guī)格的情況，檢查電源后端是否接有啟動瞬間需求功率大的負載（如電機）。建議減小負載，在技術手冊規(guī)定負載范圍內使用，或更換更大功率產(chǎn)品，推薦帶容性負載能力更強的產(chǎn)品；輸出端加NTC抑制啟動瞬態(tài)電流；建議客戶更改后端負載的驅動方式，不采用電源產(chǎn)品直驅。

啟動瞬間外界干擾大

排查方案：斷開大型設備，單獨測試電源模塊。建議將電源產(chǎn)品與大型設備的供電網(wǎng)絡盡量隔離開，避免同時啟動。

環(huán)境溫度過低導致電解電容容量變小，ESR過大，引起啟動不良

排查方案：確認環(huán)境溫度在產(chǎn)品工作溫度范圍，確認低溫情況下電源帶載進行了適當?shù)慕殿~。建議低溫情況下按降額曲線進行降額，推薦選用更高輸出功率的電源產(chǎn)品以滿足低溫需求。

輸出外接保護TVS管規(guī)格(遠)小于產(chǎn)品輸出電壓，輸出外接的TVS管接反、電容損壞。

排查方案：去掉TVS后對電源產(chǎn)品輸出電壓進行測試。TVS規(guī)格選型一般為輸出電壓的1.2倍，無特殊要求一般也可不加。

電源模塊故障問題種類繁多，本文針對以上幾種常見的機殼開關電源啟動故障問題，簡單闡述，更多疑問歡迎評論區(qū)交流~