REXROTH模塊常見(jiàn)故障“輸出電壓偏低“分析和解決辦法

    REXROTH模塊常見(jiàn)故障"輸出電壓偏低"分析和解決辦法
    REXROTH模塊單片機(jī)復(fù)位、電腦死機(jī)、手機(jī)藍(lán)屏等生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，其實(shí)和電源模塊的供電也有著千絲萬(wàn)縷的，針對(duì)電源供電故障現(xiàn)象，如何定位背后問(wèn)題?這里將為大家揭曉。目前，市場(chǎng)上電源模塊種類(lèi)繁多，不同產(chǎn)品的輸入電壓、輸出功率、功能及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等都各不相同，其特點(diǎn)是可為微控制器、集成電路、數(shù)字信號(hào)處理器、模擬電路、及其他數(shù)字或模擬負(fù)載供電。
    REXROTH模塊的可靠性比較高，但也可能發(fā)生故障，以下DC-DC常見(jiàn)的八種故障之。、輸出電壓偏低電路輸入電壓過(guò)低，會(huì)使得電路不正常，如微控制器系統(tǒng)中，負(fù)載突然增大，會(huì)拉低微控制器供電電壓，造成復(fù)位。電源長(zhǎng)時(shí)間工作在低輸入電壓情況下，電路的壽命也會(huì)有極大的影響。
    REXROTH模塊輸出電壓過(guò)低通常是那些原因造成的呢?輸入電壓較低或功率不足;輸出線路過(guò)長(zhǎng)或過(guò)細(xì)，造成線損過(guò)大;輸入端的防反接二極管壓降過(guò)大;輸入濾波電感過(guò)大。解決方法：1)調(diào)高電壓或換用更大功率輸入電源;2)調(diào)整布線，增大導(dǎo)線截面積或縮短導(dǎo)線長(zhǎng)度，減小內(nèi)阻;3)換用導(dǎo)通壓降小的二極管;4)減小濾波電感值或降低電感的內(nèi)阻。
    何抑制電磁干擾，直都是開(kāi)關(guān)電源模塊設(shè)計(jì)中不可忽視的問(wèn)題，其不僅關(guān)系到電源模塊本身的可靠性，也關(guān)系到整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定性。全面抑制開(kāi)關(guān)電源模塊的各種噪聲干擾才會(huì)使開(kāi)關(guān)電源模塊得到更廣泛的應(yīng)用。
    、電磁干擾的定義
    電磁干擾(ElectroMagneticInterference，簡(jiǎn)稱(chēng)EMI)是指任何在傳導(dǎo)或電磁場(chǎng)伴隨著電壓、電流的作用而產(chǎn)生會(huì)降低某個(gè)裝置、設(shè)備或系統(tǒng)的，或可能對(duì)生物或物質(zhì)產(chǎn)生不良影響之電磁現(xiàn)象。
    二、電磁干擾的產(chǎn)生
  源、敏感設(shè)備與耦合途徑并稱(chēng)電磁干擾三要素。對(duì)于開(kāi)關(guān)電源模塊來(lái)說(shuō)，噪聲的產(chǎn)生在于電流或電壓的急劇變化，即di/dt或dv/dt很大，因此高功率和高頻率運(yùn)作的器件都是EMI噪聲的來(lái)源。具體來(lái)說(shuō)，其來(lái)源主要有：
    (1)外界耦合的干擾(主要在輸入端和輸出端產(chǎn)生);
    (2)開(kāi)關(guān)管;
    (3)變壓器;
    (4)二極管;
    (5)儲(chǔ)能電感;
    (6)PCB板布局和走線不合理從而產(chǎn)生的回路干擾。
    三、抑制電磁干擾的對(duì)策
    人們總是想方設(shè)法地將電磁干擾三要素之中的個(gè)去掉：屏蔽掉源、隔離開(kāi)敏感設(shè)備或者切斷耦合途徑。從能量的角度來(lái)講，電磁干擾是種能量，無(wú)法不讓它產(chǎn)生，只有用定的辦法去減小其對(duì)系統(tǒng)的干擾。可用到的方法可分為兩大類(lèi)：種是讓能量泄放掉;另種是把能量給擋在外部。可以說(shuō)種方法是減小其產(chǎn)生的幅度，另種則切斷其傳播途徑。
    下面針對(duì)具體的方面分析：
    1、外界干擾的耦合(輸入端和輸出端)
    (1)輸入端
    輸入端是整個(gè)電源的入口處，電源內(nèi)部的噪聲也可由此傳播到外部，對(duì)外界造成干擾。通常采用的策略是在輸入加X(jué)電容、Y電容、差模電感和共模電感對(duì)噪聲和干擾進(jìn)行過(guò)濾。圖1就是種比較常見(jiàn)的EMI濾波電路。
    REXROTH模塊濾波電路
    其中L1、CY1和CY2組成的濾波電路可以抑制電源線上存在的共模干擾信號(hào)。當(dāng)有共模干擾電流流經(jīng)線圈時(shí)，由于共模電流的同向性，會(huì)在線圈內(nèi)產(chǎn)生同向的磁場(chǎng)而增大線圈的感抗，使線圈表現(xiàn)為高阻抗，產(chǎn)生較強(qiáng)的阻尼效果，以此衰減共模干擾。差模電感L2和X電容，組成的低通濾波可抑制電源線上的差模干擾。
    (2)輸出端
    對(duì)于輸出，特別是有長(zhǎng)輸出引線的情況，電源模塊跟系統(tǒng)搭配后，電源內(nèi)部些噪聲干擾就可能由輸出線而耦合到外界，干擾其他用電設(shè)備。對(duì)此，的辦法是同對(duì)付輸入端的干擾樣去加些共模濾波和差模濾波。此外，還可以在輸出線串套磁珠環(huán);采用雙絞線或是屏蔽線，以達(dá)到抑制EMI干擾的目的。
    2、開(kāi)關(guān)管
    REXROTH模塊在電源模塊的工作過(guò)程中，由于開(kāi)關(guān)管結(jié)電容的存在，開(kāi)關(guān)管在快速開(kāi)關(guān)的時(shí)候就會(huì)產(chǎn)生毛刺和尖峰，這樣就會(huì)有些傳遞或發(fā)射出來(lái)。另外開(kāi)關(guān)管的結(jié)電容和變壓器的繞組漏感也有可能產(chǎn)生諧振而發(fā)出干擾。
    對(duì)此可采用的對(duì)策有：
    (1)開(kāi)關(guān)管D極和G極串加磁珠環(huán)，這樣等于加了個(gè)小電感，減小開(kāi)關(guān)管的電流變化率，從而達(dá)到減小尖峰的目的。
    (2)在開(kāi)關(guān)管處加緩沖電路或采用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，減小開(kāi)關(guān)管在快速工作時(shí)的尖峰，使其電壓或電流能緩慢上升。