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導(dǎo)讀：電源技術(shù)博大精深，應(yīng)用領(lǐng)域也是非常廣泛，從工業(yè)、汽車到光伏和醫(yī)療等都可以看到它的身影。一個完整的電源需要很多模塊組合起來，其中電源模塊就是其中最關(guān)鍵的一部分。對于工程師們而言，電源模塊發(fā)熱是經(jīng)常遇到的難題，本文帶大家來認(rèn)識下電源模塊發(fā)熱的原因及對應(yīng)的預(yù)防措施。
電源模塊發(fā)熱的4個常見原因
電源模塊發(fā)熱問題會嚴(yán)重危害模塊的可靠性，使產(chǎn)品的失效率將呈指數(shù)規(guī)律增加。高溫會導(dǎo)致電解電容的壽命降低、變壓器漆包線的絕緣特性降低、晶體管損壞、材料熱老化、低熔點焊縫開裂、焊點脫落、器件之間的機械應(yīng)力增大等現(xiàn)象。
危害如此之大，需要馬上排查發(fā)熱原因，以下是電源模塊發(fā)熱常見的四個原因：
1）使用的是線性電源導(dǎo)致發(fā)熱
線性電源通過調(diào)節(jié)調(diào)整管RW改變輸出電壓的大小。由于調(diào)整管相當(dāng)于一個電阻，電流經(jīng)過電阻時會發(fā)熱，導(dǎo)致效率不高。
為了防止功率模塊嚴(yán)重發(fā)熱，解決方法是加大散熱器、空氣冷卻、添加導(dǎo)熱材料或開關(guān)電源。
2）負(fù)載太小，不合適
電源輕載，即電源電路負(fù)載阻抗比較大，這時電源對負(fù)載的輸出電流比較小。有些電源電路中不允許電源的輕載，否則會使電源電路輸出的直流工作電壓升高很多，造成對電源電路的損壞。一般電源模塊有最小的負(fù)載限制，各廠家有所不同，普遍為10%左右。建議在輸出端并聯(lián)一個假負(fù)載電阻。
負(fù)載太小，并聯(lián)假負(fù)載
3）負(fù)載過流難題
電源過載，與電源輕載情況恰好相反，就是電源電路的負(fù)載電路存在短路，使電源電路輸出很大的電流，且超出了電源所能承受的范圍。對于無過電流保護的電源模塊，輸出穩(wěn)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(diào)壓器。
負(fù)載過流，增加線性穩(wěn)壓器
4）環(huán)境溫度過高或散熱不良
使用模塊電源前，務(wù)必考慮電源模塊的溫度等級和實際需要的工作溫度范圍。根據(jù)負(fù)載功率和實際的環(huán)境溫度進行降額設(shè)計。
預(yù)防電源模塊發(fā)熱的措施
預(yù)防電源模塊發(fā)熱，首先在采購時也要注意挑選高可靠的電源模塊。如何判斷電源模塊質(zhì)量呢？高可靠的電源模塊有以下4點特征：
④.電源模塊有CE、UL認(rèn)證、ROHS認(rèn)證。
其次，在許多應(yīng)用中，電源模塊基板上的熱量經(jīng)導(dǎo)熱元件傳導(dǎo)到較遠的散熱面上。這樣，電源模塊基板的溫度將等于散熱面的溫度、導(dǎo)熱元件的溫升及兩接觸面的溫升之和。導(dǎo)熱元件的熱阻與其長度成正比，與其截面積及導(dǎo)熱率反比，選用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)熱材料和截面積，也可以減小導(dǎo)熱元件的熱阻。
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