本特利Bently溫度監測模塊

電源模塊介紹！為什么電源模塊的輸出電壓會變低？

測量中我們常常會發現，輸出電壓標稱為5V的電源模塊實際輸出只有4.8V，這是為什么呢？本文將為您介紹電源模塊

一般來說，模塊在上板前都會進行功能測試，驗證模塊的電壓輸出是否正常。電源模塊輸出有電壓但電壓低于標稱輸出值是測試過程中經常遇到的問題，出現這種情況的原因無非有兩種，一是電源模塊為不良品或損壞，二是使用方法問題。下文將重點討論使用方法導致的電源模塊輸出電壓低的情況。

輸入電壓低

輸入電壓偏低是最容易被忽略的情況，當輸出有問題時我們應該第一時間檢查輸入是否正常。對于輸入為定壓或寬壓的電源模塊，當輸入值偏低時將導致輸出值也偏低。當然，這種情況是有限度的，對于一個特定的模塊來說，當輸入電壓過低時將導致其不能工作，無輸出電壓。

2輸出過載

輸出過載是指負載工作功率大于電源模塊的額定輸出功率，過載情況下電源模塊的輸出電壓明顯被拉低。以ZY0505FS-1W為例，當負載電流增大到300mA時，輸出電壓只有4.5V。持續過載將影響到電源模塊的工作效率、穩定性以及散熱情況，導致模塊使用壽命減少。若是過載導致的輸出電壓過低，則需要提升電源模塊的輸出功率，可以選擇2W或3W的模塊。

3走線阻抗大

電源模塊輸出與負載連接必然要有一段PCB走線，走線越長、走線越窄則它的等效電阻越大。等效電阻可以認為是串聯在負載的工作回路中，將起到分壓作用，因此導致負載兩端的電壓小于模塊的輸出電壓。此外，除了走線問題還有很多情況起到類似的作用，比如焊點接觸不良導致等效電阻增加，線路氧化或腐蝕導致等效電阻增加。

4防反接二極管

很多產品的AC和DC部分是不在一塊板上的，在生產或終端客戶使用中不可避免涉及到插拔電源連接器的情況。為防止此過程中的反接導致的硬件損壞，常串入一只二極管解決。以壓降0.7V的二極管為例，b1 b2間的電壓將比a1 a2間電壓小0.7V，這也就是上面所討論的輸入電壓偏低的情況，可以通過選擇壓降低的管子或者直接提高a1 a1間電壓的方法解決。

5總結

電源模塊能使工程師規避掉電源設計中的很多問題，選用合適的電源模塊不僅能速斷產品的開發周期還能提高產品的市場競爭力。以ZLGP_FKS-1W為例，它的效率高達83%，空載電流低至7ma，集成輸出短路保護。 P系列全工況定壓電源模塊集二十年電源設計經驗，為您提供優質的電源解決方案。

本特利Bently溫度監測模塊

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常模塊電源并聯要解決的首要問題就是均流問題。均流以保證模塊間電流應力和熱應力的均勻分配，防止一臺或多臺模塊運行在電流極限狀態。因為并聯運行的各模塊特性并不一致，外特性好的可能承擔更多的電流，甚至過載;而外特性差的運行在輕載，甚至空載。這樣不均勻的電流使得熱應力大，降低了可靠性。實驗證明，電子元器件溫升從25度上升到50度時，其壽命僅為25度時的1/6。

隨著模塊電源市場日趨成熟，一些低電壓輸入超大功率的模塊電源越來越受到客戶的青睞，但是在一些低壓大功率場合中，單臺模塊電源是無法滿足負載功率要求的，于是就需要考慮并聯。利用多臺中/小功率的電源并聯，不僅可以達到負載功率要求，降低應力;而且還可以應用冗余技術，提高系統的可靠性。實驗證明，兩臺并聯系統的故障率遠小于單臺電源的故障率，因此多臺的情況下，系統的可靠性將顯著增強。

因此，對若干個開關變換器模塊并聯的電源系統，其要求是：

1）各模塊承受的電流能自動平衡，實現均流

2）為提高系統的可調性，盡可能不增加外部均流控制的措施，并使均流與冗余技術結合

3）當輸入電壓和/或負載電流變化時，應保持輸出電壓穩定，并且均流的瞬態響應好

常見的均流方法有：

1輸出阻抗法（下垂法，電壓調整率法）

并聯的各模塊的外特性呈下垂特性，負載越重，輸出電壓越低。在并聯時，外特性硬（內阻小）的模塊輸出電流大;外特性軟的模塊輸出電流小。輸出阻抗法的思路是，設法將外特性硬（內阻小、斜率小）的外特性斜率調整得接近外特性軟的模塊，使得兩個模塊的電流分配接近均勻。

2、主從設置法

主從設置法即是認為選定一個模塊作為主模塊（MasterModule），其余模塊作為從模塊（SlaveModule）。用主模塊的電壓調節器來控制其余并聯模塊的電壓調整值，所有并聯模塊內部具有電流型內環控制。由于各從模塊電流按同一基準電流調制（主模塊的電壓誤差轉換成的基準電流），從而與主模塊電流一致，實現均流。

主從設置法的主要缺點：

1）主從模塊之間必須有通訊聯系，使系統復雜

2）若主模塊失效，整個系統將不能工作，不適用與冗余并聯系統

3）電壓環的帶寬大，容易受外界干擾

3、平均電流自動均流法

用均流母線來連接所有電源模塊輸出電流取樣電壓的輸出端，均流母線上的電壓由所有并聯電源模塊系統取樣電壓，經各電源模塊的均流電阻所提供。通俗地說，即是均流母線的電壓為各模塊電流信（以電壓呈現）的平均值，然后各模塊的電流信號（以電壓呈現）再與均流信號比較，得到補償量用來進行控制。

平均電流自動均流法可以均流。但是，當連接在母線上的某一個模塊不工作時，將導致母線平均值降低，電壓下調，到達下線時出現故障。

4、最大電流法自動均流

又稱“民主均流法"，該法與主從設置法相似，區別在于主模塊是不固定的，系統中電流最大的模塊自動作為主模塊工作。

5、熱應力自動均流法

該法按每個模塊的電流和溫度（即熱應力）自動均流。系統中仍以各模塊電流平均值得到均流母線作為比較參考，各模塊的電流信號再與均流母線作比較得到誤差，進而補償控制。（目前不太明白與前面的平均電流法的區別）

6、外加均流控制器

應用此法時，每個模塊的控制電路中都需要加一個特殊的均流控制器，用以檢測并聯各模塊電流不均衡情況，調整控制信號，從而實現均流。但是均流控制器的引入增加了系統的復雜性，若設計不正確，可能使系統不穩定。