DC-DC電源模塊應用故障排查

　　電源模塊因集成度高、可靠性好、優異的一致性等優勢，獲得廣泛應用。雖然模塊化簡化了應用，偶爾還會反饋一些問題，下文從應用的角度出發，分析電源模塊常見的使用問題，希望對實際應用有所幫助。

　　一、模塊啟動后，輸出電壓不穩定或者偏低

　　1、輸出導線阻抗過大或者電壓表連接不規范

　　圖 1 模塊連接框圖

　　客戶在使用電源模塊時，測試輸出電壓，經常測試被供電電路輸入端的電壓。由于模塊輸出端到被供電電路的輸入端阻抗過大，會使得測量值比實際值偏低。測試模塊的輸出電壓，應該測量模塊輸出引腳之間的電壓。

　　在模塊檢查入庫時，直接讀取電子負載儀上顯示的電壓，需要特別注意模塊輸出導線的阻抗和連接線的接觸情況。

　　2、客戶在使用模塊時，未準確估算出所需的電源模塊功率，使模塊處于超載啟動或者超載工作狀態

　　圖 2 E_UHBDD-10W系列電源模塊

　　例如，E_UHBDD-10W電源模塊的額定功率為10W，即模塊使用的功率范圍不能超過10W，否則可能會導致模塊啟動不良或者輸出電壓偏低。建議改用更大功率模塊或者減輕負載。

　　二、模塊燒壞

　　1、輸入電源極性接反

　　在使用電源模塊時，電源模塊反接上電，很容易燒壞。可能有一些模塊由于電壓或者電流不足原因，模塊還能正常的輸出。對于這類模塊，建議不要再使用(可用于調試產品)，電源反接過，會影響模塊的使用壽命。

　　2、輸入電壓超出正常的輸入電壓范圍

　　圖 3 ZY_WRFCS-3W系列電源模塊

　　在電源模塊數據手冊中給出了產品的輸入電壓范圍，如圖4表示ZY_WRFCS-3W系列模塊的輸入沖擊電壓。當瞬間輸入電壓高過最大值，模塊內部的場效應管和二極管耐壓超過額定耐壓，可能燒毀。

　　圖 4 ZY_WRFCS-3W系列輸入沖擊電壓

　　3、模塊在使用時，供電電源與模塊之間導線過長，會使得導線的電感量大。開關電源模塊的開關特性，使得輸入端有電流紋波，這樣容易引起導線和模塊之間的振蕩。長時間工作模塊發熱嚴重，容易損壞。

　　圖 5 電源模塊連接框圖

　　三、模塊不能正常啟動

　　1、電源模塊輸出端通常推薦增加一定的濾波電容，由于認識的不足，使得模塊輸出端容性負載過大，模塊啟動不良。

　　圖 6 ZY_WRFCS-3W中12系列模塊參數

　　ZY1205WRFCS-3W模塊，通過查閱數據手冊如圖6部分，建議模塊最大輸出電容為2200μF。建議模塊外接的輸出電容值不大于產品手冊規定的最大容性負載。

　　注意：模塊輸出端有增加LDO，LDO之后的容性負載也算電源模塊的容性負載。

　　2、模塊在測試時，輸入電源經常會限制電流，以防止模塊燒壞。當模塊帶負載啟動時，若沒有將輸入電源限流點調高，會使得模塊啟動不良。

　　3、模塊應用電路中，由于模塊的啟動時間的差別，使得后級電路有上電順序的差別。后級部分電路先上電，可能導致模塊內部變壓器短路，使得模塊上電損壞。建議在模塊的輸出負端到輸出正端之間增加一個導通壓降小的二極管。

　　四、輸出紋波噪聲大

　　1、模塊在使用時，負載為動態負載，使得模塊輸出電壓峰峰值變大，而這已經不是紋波噪聲。

　　圖 7 50%到75%負載周期性突變的輸出電壓波形

　　如圖7所示，E2405UHBD-20W模塊負載電流50%到75%負載周期性突變時的輸出電壓波形，這個已經不是紋波噪聲。由產品數據手冊知，這個參數為瞬態響應。

　　紋波噪聲測試還需要注意測試方法，常用測試方法有靠接發、平行線測試法、雙絞線測試法等。