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电源功率模块_电源模块负载_电源模块发热

作者:八月      发布时间:2021-06-11      浏览量:0
触摸电源模块表面,烫伤,模块是否损坏?等等,天气有点热,只是因为工作很努力。但是高温对电源模块的可靠性有很大的影响!通过对功率模块热工设计的了解,本次对功率模块发热的原因进行了分析。 电源模块在电压转换过程中存在能量损耗,产生热能,降低电源的转换效率,影响电源模块的正常工作,并可能影响周围其他设备的性能。这种情况需要立

触摸电源模块表面,烫伤,模块是否损坏?等等,天气有点热,只是因为工作很努力。但是高温对电源模块的可靠性有很大的影响!通过对功率模块热工设计的了解,本次对功率模块发热的原因进行了分析。
电源模块在电压转换过程中存在能量损耗,产生热能,降低电源的转换效率,影响电源模块的正常工作,并可能影响周围其他设备的性能。这种情况需要立即加以制止。但是什么情况会导致电源模块严重发热呢?具体原因如下:
1、 它使用线性功率
线性电源的工作原理如下图1所示,通过调节管RW改变输出电压。由于调节管相当于一个电阻,电流通过电阻时会发热,导致效率低下。
图1线性电源原理图
为防止电源模块发热严重,可采取以下措施:增加散热片、实施风冷、导热材料溶液(导热硅脂、导热密封胶)、开关电源。
2、 负载过小
电源的轻负载,即电源电路的负载阻抗比较大,电源对负载的输出电流比较小。有些电源电路不允许电源轻载,否则,电源电路的直流工作电压输出会增加很多,对电源电路造成损坏。一般功率模块有最小负载限制,与厂家有不同,一般在10%左右。
如果输出负载太轻,建议在输出端并联一个假负载电阻,如图2所示。假负载电阻功率加上实际负载功率之和超过负载的10%。
图2载荷过小,平行假载荷
3、 负载过电流
电源的过载与电源的轻载相反,是电源电路的负载电路发生短路,使电源电路输出大电流,超出电源范围。
对于无过流保护的电源模块,保证输出电压稳定、过电压和过电流保护的最简单方法是在输入端外接带过电流保护的线性稳压器,如图3所示。
图3负载过流,增加线性电压调节器
4、 环境温度高或散热不良
在使用模块电源之前,必须考虑电源模块的温度水平和实际需要的工作温度范围。根据负载功率和实际环境温度进行降额设计。
例如,ZLG致远电子的P_ufls-1w,标记的降额曲线如下图4所示。从图中可以清楚地看出,工作温度范围是-40-105℃, 最大允许输出功率为0.8W,105℃ 高温超过85度后℃.
图4 fls-1w温度降额曲线
ZLG致远电子在近20年电源设计经验的基础上,开发设计了独立的电源IC。以ZLG致远电子P系列全工况优化恒压电源为例,在解决模块电源发热问题时,从方案选择、元器件选择到PCB设计,突破了许多技术瓶颈。图5是ZLG致远电子P系列电源模块在25℃下测得的温度℃, 湿度40%-75%,输入标准电压,输出纯电阻模式。
图5 P系列电源模块外壳温度
在封装的功率模块中,由于模块具有良好的导热性,使得密封胶的温度进一步降低。