1. 概述
當(dāng)今電源系統(tǒng)" title="電源系統(tǒng)">電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì),，對(duì)于電子設(shè)計(jì)人員來說遇到了極大的挑戰(zhàn),。他們要利用有限的資源和空間，在短時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出靈活,、高效,、可靠和具有競(jìng)爭(zhēng)力的電源系統(tǒng)?！ ?/p>
模塊電源(或稱電源模塊)是目前設(shè)計(jì)人員的最好選擇,。以模塊式電源取代分立元件設(shè)計(jì)方案，好比用微信息處理器件代替集成電路方塊,，它可更靈活,、更快捷地完成系統(tǒng)及開發(fā)，縮短開發(fā)或更改設(shè)計(jì)所花費(fèi)的時(shí)間,，節(jié)省人力及技術(shù)投資,。
2. 模塊電源的優(yōu)點(diǎn)
模塊電源具有如下優(yōu)點(diǎn)：
●設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。只需1個(gè)電源模塊,，配上少量分立元件,，即可獲得電源?！ ?/p>
●縮短開發(fā)周期,。模塊電源一般備有多種輸入、輸出選擇,。用戶也可以重復(fù)迭加或交叉迭加,，構(gòu)成積木式組合電源，實(shí)現(xiàn)多路輸入,、輸出,，大大削減了樣機(jī)開發(fā)時(shí)間?！ ?/p>
●變更靈活,。產(chǎn)品設(shè)計(jì)如需更改，只需轉(zhuǎn)換或并聯(lián)另一合適電源模塊即可,?！ ?/p>
●技術(shù)要求低。模塊電源一般配備標(biāo)準(zhǔn)化前端,、高集成電源模塊和其他元件,，因此令電源設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單,。
●模塊電源外殼有集熱沉,、散熱器和外殼三位一體的結(jié)構(gòu)形式,，實(shí)現(xiàn)了模塊電源的傳導(dǎo)冷卻方式，使電源的溫度值趨近于最小值,。同時(shí),，又賦予了模塊電源金玉其表的包裝?！ ?/p>
●質(zhì)優(yōu)可靠,。模塊電源一般均采用全自動(dòng)化生產(chǎn)，并配以高科技生產(chǎn)技術(shù),，因此品質(zhì)穩(wěn)定,、可靠。
●用途廣泛：模塊電源可廣泛應(yīng)用于航空航天,、機(jī)車艦船,、軍工兵器、發(fā)電配電,、郵電通信,、冶金礦山、自動(dòng)控制,、家用電器,、儀器儀表和科研實(shí)驗(yàn)等社會(huì)生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域，尤其是在高可靠和高技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的重要作用,。
3. 模塊電源應(yīng)用
3.1 輸出電壓的調(diào)節(jié)
對(duì)有TRIM或ADJ(可調(diào)節(jié))輸出引腳的模塊電源產(chǎn)品,，可通過電阻或電位器" title="電位器">電位器對(duì)輸出電壓進(jìn)行一定范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)，一般調(diào)節(jié)范圍為±10％,?！ ?/p>
對(duì)TRIM輸出引腳，將電位器的中心與TRIM相連,，在所有＋S,、－S管腳的模塊中，其他兩端分別接＋S,、－S,。沒有＋S、－S時(shí),，將兩端分別接到相應(yīng)主路的輸出正負(fù)極(＋S接＋Vin,，－S接－Vin)，然后調(diào)節(jié)電位器即可,。電位器的阻值一般選用5～10kΩ比較合適,?！ ?/p>
對(duì)ADJ輸出引腳，分為輸入邊調(diào)節(jié)與輸出邊節(jié),。輸出邊調(diào)節(jié)與TRIM引腳的調(diào)節(jié)方式一樣,。輸入邊調(diào)節(jié)只能上調(diào)輸出電壓,，此時(shí)將電位器的其中一端與中心相接,，另一端接輸入端的地?！ ?/p>
3.2 輸入保護(hù)電路
一般模塊電源產(chǎn)品都有內(nèi)置濾波器,，能滿足一般電源應(yīng)用的要求。如果需要更高要求的電源系統(tǒng),，應(yīng)增加輸入濾波網(wǎng)絡(luò),。可以采用LC或π型網(wǎng)絡(luò),，但應(yīng)注意盡量選擇較小的電感和較大的電容,。
為了防止輸入電源瞬態(tài)高壓損壞模塊電源,，建議用戶在輸入端接瞬態(tài)吸收二極管并配合保險(xiǎn)絲使用,，以確保模塊在安全的輸入電壓范圍之內(nèi)。為了降低共模噪聲,，可以增加Y(Cy)電容,，一般選擇幾nf高頻電容。R為保險(xiǎn)絲,，D1為保護(hù)二極管,，D2為瞬態(tài)吸收二極管(P6KE系列)?！ ?/p>
3.3 遙控開/關(guān)電路
模塊電源的遙控開關(guān)操作,，是通過REM端進(jìn)行的。一般控制方式有兩種：
(1) REM與－VIN(參考地)相連,，遙控關(guān)斷,，要求VREF<0.4V。REM懸空或與＋VIN相連,，模塊工作,，要求VREM>1V?！ ?/p>
(2) REM與VIN相連,，遙控關(guān)斷，要求VREM<0.4V,。REM與＋VIN相連,，模塊工作,，要求VREM>1V。REM懸空,，遙控關(guān)斷,，即所謂“懸空關(guān)斷”(－R)?！ ?/p>
如果控制要與輸入端隔離,，則可以使用光電耦合器作為傳遞控制信號(hào)。
3.4 模塊的組合
(1) 并聯(lián)擴(kuò)容,。將相同模塊輸出端并聯(lián),，可使輸出能力增強(qiáng)，但并聯(lián)模塊的輸出電壓要調(diào)整得比較一致,，以保證相對(duì)均流,，同時(shí)避免不必要的振蕩。對(duì)有較大電流輸出的模塊,，還可以仔細(xì)設(shè)計(jì)引線電阻,，以達(dá)到均流效果。用這種方法并聯(lián)的模塊,，不宜超過2個(gè),。同時(shí)，如果其中一塊模塊輸出有故障,，整個(gè)系統(tǒng)都將不能正常工作,。并聯(lián)擴(kuò)容連接電路RL為負(fù)載?！ ?/p>
(2) 冗余熱備份并聯(lián),。將相同的模塊輸出端通過二極管后并聯(lián)可使輸出能力增強(qiáng)，以提高電源系統(tǒng)的可靠性,。原則上如果配合相應(yīng)輸出報(bào)警電路,，將模塊放在可以拆卸的母線上，這樣,，出現(xiàn)故障的模塊可以及時(shí)更換,。用這種方法并聯(lián)的模塊，沒有量限制,。D一般為肖特基二極管,。
(3) 串聯(lián)擴(kuò)容,。將相同模塊輸出端串聯(lián),，可使輸出電壓倍增，功率也相應(yīng)增加，而串聯(lián)輸出端須接二極管以進(jìn)行保護(hù),?！?/p>
3.5 鈴流的備份使用
鈴流發(fā)生器主要用于電話局交換機(jī)給電話用戶提供振鈴，一般是在偏置狀態(tài)下使用,。偏置可分為正偏置和負(fù)偏置,。為了提高鈴流系統(tǒng)的可靠性，需要對(duì)鈴流進(jìn)行備份,。下面是一種推薦的備份方式(以負(fù)偏置為例),。 該方案是使用鈴流啟動(dòng)后的輸出,，通過備份鈴流的REM控制端將備份的鈴流禁止,。在啟動(dòng)過程中,，啟動(dòng)較快的鈴流將工作,。簡(jiǎn)單的延遲電路可防止兩塊鈴流同時(shí)啟動(dòng)而造成雙通。如圖8所示,。該電路中的鈴流A,、鈴流B及其外圍電路可以放在同一母線的不同鈴流盤上。這樣如果其中一塊鈴流出現(xiàn)故障,，即可以更換,，從而不致影響系統(tǒng)的正常工作。RCA與RCB是兩塊鈴流盤的必要連接,。
4. 模塊電源的安裝與維護(hù)
由于各公司生產(chǎn)的模塊電源的類別,、系列、規(guī)格品種難以數(shù)計(jì),，故其功能特性和物理特性不盡相同,，因此在安裝、使用與維護(hù)方面亦各有不同,，但應(yīng)在以下幾方面引起注意,。
(1) 打開包裝后,，應(yīng)仔細(xì)核對(duì)各接線端子標(biāo)識(shí)是否與隨機(jī)所帶的說明書相符,，同時(shí)是否與訂貨合同約定的要求相符。如果不符,，應(yīng)立即與生產(chǎn)或銷售單位聯(lián)系,，商討處理辦法?！ ?/p>
(2) 作為安裝的第一步,，必須將模塊電源的金屬外殼可靠接地，以確保安全，但不可誤將外殼接在零線上,。
(3) 在安裝完畢通電之前,，應(yīng)再次檢查和核對(duì)各接線端子上的連線，確保輸入和輸出,、交流和直流,、單相和多相、正極和負(fù)極,、電壓值和電流值等正確無誤,，杜絕接反、接錯(cuò)現(xiàn)象的發(fā)生,?！ ?/p>
(4) 對(duì)于大功率電源，一般均有兩個(gè)或兩個(gè)以上的“＋”輸出端子和“－”輸出端子,。實(shí)際上,，它們同屬于一個(gè)輸出電極，只不過為了使用戶接線方便,，它們內(nèi)部是并接在一起,。
(5) 模塊電源不允許長(zhǎng)期處于滿負(fù)荷工作狀態(tài),。線性電源" title="線性電源">線性電源的使用率,，應(yīng)控制在60％以內(nèi)；開關(guān)電源" title="開關(guān)電源">開關(guān)電源的使用率,，應(yīng)控制在80％以內(nèi),，否則有可能造成模塊電源人為的早期失效?！ ?/p>
(6) 對(duì)于模塊電源,，有些制造商出廠時(shí)在于可調(diào)端子(ADJ)間接有固定電阻。使用時(shí)須用戶自配相應(yīng)阻值的電位器,，以取代該固定電阻,。但要注意，當(dāng)可調(diào)端子間處于開路狀態(tài)時(shí),，決不允許加載,。
(7) 為達(dá)到充份散熱效果,，模塊電源宜安裝在空氣對(duì)流較好的位置,。一般要求線性電源工作電流在4A以上，或開關(guān)電源工作電流在7A以上時(shí),，應(yīng)加裝強(qiáng)制風(fēng)冷,。此外,，在模塊電源外殼上不允許放置其他物品?！ ?/p>
(8) 模塊電源一般適用于以阻性為主的負(fù)載,，若需要應(yīng)用在以容性為主或感性為主的負(fù)載時(shí)，應(yīng)事先在訂貨合同中加以說明,，由廠方訂做,。
(9) 對(duì)于高壓模塊電源,，在使用過程及停電后10分鐘之內(nèi),，均不可觸及高壓危險(xiǎn)區(qū)?！ ?/p>
(10) 模塊電源選購原則：一般功率較大的宜選擇開關(guān)電源,，功率較小的選擇線性電源?！ ?/p>
(11) 模塊電源不可強(qiáng)行拆卸,，強(qiáng)拆即壞?！ ?/p>