輸出電壓偏低/飄高

 

在日常使用中，由於外圍器件選用不合適
、元件損壞、誤操作等，都有可能導致模塊在通電後出現輸出電壓偏低/飄高的問題
，會讓後級電路無法正常工作。那麼通常是由哪些原因造成的呢？

 

輸入電壓偏低/飄高

 

排查方案：可實際測量輸入端端子電壓，並將輸入電壓調準確。

 

偏低：輸出外接濾波電容過大

 

排查方案：用電橋實測輸出容性大小。輸出外接電容應小於技術手冊規定的最大值。

 

偏低：輸入端防反接保護二極管壓降過大

 

排查方案：確認二極管陽極輸入端電壓。可采用壓降較小的二極管。

 

偏低：輸出電路存在過流現象

 

排查方案：在模塊輸出端串聯一個電流表

，檢測輸出電流大小

；或者檢測模塊輸入端電流大小
，根據效率進行換算得出輸出電流大小。可改用我司輸出功率更大的產品。

 

飄高：輸出端負載過輕，輕於10%額定負載

 

排查方案：檢測輸出電流大小
，確認實際帶載情況。需確保模塊工作時輸出端至少有10%額定負載，若實際電路存在小於10%額定負載情況，可在輸出端並聯一個額定功率10%左右的假負載。

 

電源模塊采用標準的開爾文測試法，如圖1所示，測試條件：室溫Ta=25℃，濕度＜75%。

 

圖1 開爾文測試法

 

模塊輸出不穩壓

 

電源模塊包括輸出穩壓與非穩壓2種類型。但在產品應用中
，使用了輸出穩壓型的電源卻還是出現輸出不穩壓的情況

，主要原因有以下幾種：

 

輸入/輸出端反接

 

在測試過程中，誤操作將輸入/輸出端反接
，導致輸出端電壓跟隨輸入端電壓變化而變化。建議按照技術手冊引腳定義進行接線測試。

 

模塊後端存在反灌電壓

 

導致模塊內部穩壓器擊穿短路。排查方案：更換模塊，重新測試並對輸出電壓進行檢測。建議在模塊後端外接二極管或者TVS管，對反灌電壓進行抑製。

 

輸入端過壓

 

排查方案：檢測輸入電壓，判斷是否有電壓尖峰或超出最大輸入電壓要求。建議按技術規格書要求電壓範圍供電。

 

輸出噪聲大/紋波一片模糊

 

紋(wen)波(bo)和(he)噪(zao)聲(sheng)是(shi)衡(heng)量(liang)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)優(you)劣(lie)的(de)一(yi)大(da)關(guan)鍵(jian)指(zhi)標(biao)，在(zai)應(ying)用(yong)電(dian)路(lu)中(zhong)，模(mo)塊(kuai)周(zhou)邊(bian)元(yuan)器(qi)件(jian)的(de)設(she)計(ji)布(bu)局(ju)等(deng)也(ye)會(hui)影(ying)響(xiang)輸(shu)出(chu)噪(zao)聲(sheng)，哪(na)些(xie)因(yin)素(su)對(dui)輸(shu)出(chu)紋(wen)波(bo)和(he)噪(zao)聲(sheng)有(you)較(jiao)大(da)影(ying)響(xiang)呢(ne)？

 

電源模塊與主電路噪聲敏感元件（如A/D、D/A、或MCU等）距離過近

 

排查方案：用近場探頭檢測噪聲源。建議將電源模塊遠離主電路噪聲敏感元件或進行隔離。

 

多路係統中各單路輸出的電源模塊之前產生差頻幹擾

 

排查方案：使用銅箔包裹一路後接地，檢測另一路輸出端紋波噪聲是否有明顯變化。建議使用多路輸出的電源模塊替代多個單路輸出模塊。

 

主電路噪聲敏感元件的電源輸入端未接去耦電容

 

排查方案：測量模塊輸出端電容容值。建議在主電路噪聲敏感元件的電源輸入端接0.1uF去耦電容。

 

紋波和噪聲是疊加在直流輸出上的周期性和隨機性交流成分，它也影響著輸出精度
，一般對紋波和噪聲采用峰-峰值計量（mVp-p）

 

第一步
，先將示波器帶寬設置為20MHz

，可以有效防止高頻噪聲；

 

第二步
，采用平行線測試法
、雙絞線法或靠測法。

 

圖2 平行線測試法

 

注意：

 

(1)C1：高頻陶瓷電容C1容值為1uF
，C2根據技術手冊推薦的電容值選擇相應電容；

 

(2)兩平行線銅箔帶之間的距離為2.5mm，兩平行銅箔帶的電壓降之和應小於輸出電壓值的2%。

 

圖3 紋波噪聲測試波形

 

電源模塊故障問題種類繁多，本文針對以上幾種常見的DC/DC輸出故障問題，簡單闡述

 

 

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