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電源模塊發熱的常見原因以及解決方案

薩克斯 ? 來源:sscm ? 作者:sscm ? 2022-04-28 11:17 ? 次閱讀

電源模塊在電壓轉換過程中會產生能量損失,(雙電源自動轉換開關)這些損失會以發熱的形式出現,從而導致模塊發熱,降低轉換效率,影響正常工作。這里談談電源模塊下的常見原因和解決方案。

你用的是線性電源嗎?線性電源通過調節調節管RW來改變輸出電壓。由于調節管相當于一個電阻電流通過電阻時會發熱,導致效率低下。為了防止功率模塊嚴重發熱,解決方法是加大散熱器、空氣冷卻、添加導熱材料或開關電源

電源負載太小,即電源控制電路進行負載阻抗比較大,電源對負載的輸出電流比較小。有些學生電源是不允許輕載的,否則可能會使電源設計電路輸出的直流工作提供電壓升高導致很多,造成對電源電路的損壞。電源模塊通過一般有最小負載限制,不同生產廠家會有所發展差異,不過我們一般為10%左右。如果沒有負載過輕,解決這些措施分析可以在輸出端并聯一個假負載。

電源過載,即電源電路負載電流短路,使電源電路輸出的電流較大,超出了電源的范圍。對于無過電流保護的電源模塊,輸出穩壓、過電壓、過電流保護的解決方案是在輸入端外帶有過電流保護的線性調壓器。

如果環境溫度過高或散熱不良,使用電源模塊前應考慮電源模塊的溫度等級和實際工作溫度范圍,可根據負載功率和實際環境溫度進行降額設計。

現在的功率模塊向高功率密度發展緩慢,但散熱性能也出現了差。如果電源采用100w,vin24vout5v,采用單管正激電路,采用 uc3843b 芯片控制,無有源嵌入和同步整流,工作頻率為300khz。該模塊不能用于100w 長期運行,長期運行會使 mosfet 或次級二極管發生熱擊穿,以下分析看看是否可以改善問題。

第一種方法是增加一個MOSFET,并聯使用多個MOSFET并改變驅動。3843B不能驅動多個MOSFET,效果也不好,增加了成本,到現在也沒解決問題。第二種方法是添加一個次級二極管,并使用多個并聯連接,但它與第一種方法類似。以上兩種方法簡單用于分析,并沒有取得很好的效果。超高功率密度模塊的散熱性能需要提高。

總得來說,電源管理模塊的發熱和散熱措施與企業內部控制元件、體積、絕緣結構材料的導熱性能、壓緊力、殼的導熱性能、外部風流等因素進行有關,一般從以上提出幾點問題入手。

審核編輯:符乾江

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