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裸板電源模塊—開關(guān)電源模塊的發(fā)展解析
發(fā)布時間：
2022-06-20 13:45
來源：
開關(guān)電源模塊是電子電源的一大類，裸板電源模塊具有小型化、高效率、重量輕、功率密度高、輸入范圍寬、功耗低、可靠性強等優(yōu)點，近年來發(fā)展迅速。一般其功率為中小功率，產(chǎn)品功率大多在5W-350w之間。裸板電源模塊廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、LED照明、工業(yè)設(shè)備、科研設(shè)備、軍事裝備等領(lǐng)域。
開關(guān)裸板電源模塊主要用于工業(yè)領(lǐng)域，占54％，其次是消費電子產(chǎn)品，占33％。近年來，隨著新興電力行業(yè)（如新能源發(fā)電、原有濾波器、無功補償?shù)龋┑陌l(fā)展，新能源（如電動汽車等），交通等領(lǐng)域，開關(guān)電源需求快速增長，供應(yīng)商主要分布在華東、華南和華北。限制開關(guān)裸板電源模塊發(fā)展的主要因素如下：
1、功率半導(dǎo)體的性能
例如，在1998年，出現(xiàn)了一個冷金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管，它減少了一個數(shù)量級的導(dǎo)通電阻。它是一種高頻功率半導(dǎo)體器件，工作電壓寬，開關(guān)頻率快。
2、PFC變換器
由于ACDC轉(zhuǎn)換器電路的輸入端子具有整流元件和濾波電容器，所以當輸入正弦電壓時，單相整流電源裝置的AC輸入端子功率為0.6至0.65。
3、功率密度
電源的小型化和高頻化一直是人們研究的注重點之一。為了實現(xiàn)高功率密度，需要提高PWM變換器的工作頻率，減小電路儲能元件的體積和重量。
4、電壓調(diào)節(jié)器
電壓調(diào)節(jié)器指一種具有低電壓、大電流進行輸出的DC-DC變換器系統(tǒng)模塊，它向微處理器可以提高工作電源。
5、分布電源結(jié)構(gòu)
分布式電源結(jié)構(gòu)分為兩類和三類，適用于高速集成電路和大規(guī)模數(shù)字開關(guān)系統(tǒng)。
6、高頻磁元件
裸板電源模塊對于電源系統(tǒng)中使用的高頻磁性部件中使用的磁性材料有一些要求。目前，納米晶軟磁材料已經(jīng)得到開發(fā)和應(yīng)用。高頻后需要軟開關(guān)技術(shù)來提高開關(guān)電源的效率。
7、電磁兼容性
高頻開關(guān)電源在實際應(yīng)用中會產(chǎn)生強大的導(dǎo)電電磁干擾和諧波干擾，污染電磁環(huán)境，對設(shè)備造成干擾。
8、集成化技術(shù)
近年來，集成技術(shù)的發(fā)展趨勢是將小型電源系統(tǒng)集成到一片芯片上。電力生產(chǎn)廠家應(yīng)該使產(chǎn)品模塊化、低成本、可制造和大規(guī)模生產(chǎn)。
9、設(shè)計和測試技術(shù)
設(shè)計和測試數(shù)據(jù)技術(shù)有產(chǎn)品的主電路、控制進行電路結(jié)構(gòu)設(shè)計，物料的選擇，性能的優(yōu)化等，電源管理系統(tǒng)的熱測試、EMC測試、可批量生產(chǎn)制造性測試，裸板電源模塊應(yīng)用發(fā)展領(lǐng)域教育等方面的研究。
10、數(shù)字化控制技術(shù)
開關(guān)裸板電源模塊的數(shù)字控制是一種新的發(fā)展趨勢，已開始應(yīng)用于電力轉(zhuǎn)換設(shè)備中。許多外國國家已經(jīng)開發(fā)和生產(chǎn)了數(shù)字控制芯片和軟件。
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2019-08-06
我司的每款產(chǎn)品設(shè)計功率會有一定的冗余功率，可以在滿載甚至超過額定負載情況下長時間運行，但出于高可靠性考慮，延長電源的使用壽命，請不要讓負載達到額定值。一般推薦使用額定負載的60%-80%，環(huán)境溫度建議為30℃左右，可以滿載運行在55℃的環(huán)境溫度，但是這樣毫無疑問會大幅降低產(chǎn)品的可靠性和使用壽命。實際使用中，請注意控制負載和溫度兩個因素。如果環(huán)境溫度比較高，那么需要盡量降低負載(也就是加大負載余量，選擇更大輸出功率的產(chǎn)品) ，反之如果需要大的負載電流，?那么要盡力做好通風(fēng)、散熱，比如將電源模塊安放在開放空間、增加散熱風(fēng)扇等。 ???具體數(shù)值并非絕對固定，一般推薦環(huán)境溫度55℃時負載不超過額定負載的20%，可以讓產(chǎn)品保持非常高的可靠性提示：評估溫度請使用測溫設(shè)備，不要依靠皮膚感覺。 ???短時間并且小比例的滿載、高溫運行，對可靠性和壽命影響不大。例如：每次滿載持續(xù)小于1分鐘或半分鐘，并且間隔10分鐘以上，同時間隔期間負載低于15%額定負載，那么即使運行在55℃也是可以的。 安全使用警告:? ??由于裸板系列不帶外殼，同時輸入為220V交流。模塊的輸入引腳、對應(yīng)的接線端子等都直接與220V連接，請高度注意防止觸電與金屬物短路，確保在任何觸碰之前先斷開電源。 二、使用多路輸出電源對負載的要求 ???一般多路輸出電源輸出的電壓精度為:主輸出標稱值為正負1%，副輸出標稱值為正?負5%-10%，多路輸出的電源第一路輸出是主路，其它路輸出為副路，主路電壓精度和帶載能力均高于副路，因此一般應(yīng)選擇電流較大、電壓精度要求高的一路為主路，各路電流之比為50-100%為宜，切不可在主路空載條件下副路單獨加載使用，否則副路電壓太低無法正常使用，另外如果主路負載為滿載而副路負載為輕載可能會導(dǎo)致副路電壓升高，反之副路電壓會降低，可靠性和壽命影響不大。例如，每次滿載持續(xù)小于1分鐘或半分鐘，并且間隔10分鐘以上，同時間隔期間負載低于15%額定負載，那么即使運行在55℃也是可以的。
2018-08-29
開關(guān)電源模塊應(yīng)用在幾大方面?1.電力，主要有集成器和電表以及智能電表2.工控，工業(yè)控制領(lǐng)域3.醫(yī)療，醫(yī)療設(shè)備，主要有護胎儀，監(jiān)護儀等等4.軍工，軍工業(yè)是應(yīng)用很廣泛的一個方面。軍用設(shè)備里。開關(guān)電源模塊應(yīng)用在幾大方面。
2018-08-29
開關(guān)電源高頻變壓器初次間一般是屏蔽層的，以上未加綴述。開關(guān)電源是高頻產(chǎn)品，PCB的元器件布局對EMI,請密切注意此點。開關(guān)電源若有機械外殼，外殼的結(jié)構(gòu)對輻射有很大的影響，請密切注意此點。主開關(guān)管、主二極管不同的生產(chǎn)廠家參數(shù)有一定的差異，對EMC有一定的影響，請密切注意此點。
2018-08-29
模塊電源是可以直接貼裝在印刷電路板上的電源供應(yīng)器，其特點是可為專用集成電路（ASIC）、數(shù)字信號處理器(DSP)、微處理器、存儲器、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)及其他數(shù)字或模擬負載提供供電。一般來說，這類模塊稱為負載點(POL)電源供應(yīng)系統(tǒng)或使用點電源供應(yīng)系統(tǒng)(PUPS)。
2018-08-29
（1）用途上的區(qū)別：模塊電源，輸出電壓，遙控開關(guān)電路，輸入保護電路。開關(guān)電源，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源。?（2）組成上的區(qū)別：開關(guān)電源：一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和MOSFET構(gòu)成。模塊電源：是由電源模塊，配上少量分立元件組成。
2018-10-19
大功率模塊開關(guān)電源的損耗主要有高頻開關(guān)損耗、高頻變壓器損耗、整流損耗和線路傳導(dǎo)損耗4部分。而在低電壓大電流輸出的應(yīng)用場合，整流損耗和線路傳導(dǎo)損耗占有較大的比重，輸出電壓越低，輸出電流越大，則整流損耗和線路傳導(dǎo)損耗占模塊開關(guān)電源總損耗的比重越大。
