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模块电源

  模块电源是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器,其特点是可为专用集成电路ASIC)、数字信号处理器 (DSP)、微处理器存储器现场可编程门阵列 (FPGA) 及其他数字或模拟负载提供供电。一般来说,这类模块称为负载点 (POL) 电源供应系统或使用点电源供应系统 (PUPS)。由于模块式结构的优点甚多,因此模块电源广泛用于交换设备、接入设备、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子、航空航天等。
模块电源

模块电源的优点

  ●设计简单。只需一个电源模块,配上少量分立元件,即可获得电源

      ●缩短开发周期。模块电源一般备有多种输入、输出选择。用户也可以重复迭加或交叉迭加,构成积木式组合电源,实现多路输入、输出,大大削减了样机开发时间。

  ●变更灵活。产品设计如需更改,只需转换或并联另一合适电源模块即可。
  ●技术要求低。模块电源一般配备标准化前端、高集成电源模块和其他元件,因此令电源设计更简单。
  ●模块电源外壳有集热沉、散热器和外壳三位一体的结构形式,实现了模块电源的传导冷却方式,使电源的温度值趋近于最小值。同时,又赋予了模块电源金玉其表的包装。
  ●质优可靠。模块电源一般均采用全自动化生产,并配以高科技生产技术,因此品质稳定、可靠。
  ●用途广泛:模块电源可广泛应用于航空航天、机车舰船、军工兵器、发电配电、邮电通信、冶金矿山、自动控制、家用电器、仪器仪表和科研实验等社会生产和生活的各个领域,尤其是在高可靠和高技术领域发挥着不可替代的重要作用。

模块电源的作用

输出电压的调节

  对有TRIM或ADJ(可调节)输出引脚的模块电源产品,可通过电阻电位器 对输出电压进行一定范围内的调节,一般调节范围为±10%。
  对TRIM输出引脚,将电位器的中心与TRIM相连,在所有+S、-S管脚的模块中,其他两端分别接+S、-S。没有+S、-S时,将两端分别接到相应主路的输出正负极(+S接+Vin,-S接-Vin),然后调节电位器即可。电位器的阻值一般选用5~10kΩ比较合适。
  对ADJ输出引脚,分为输入边调节与输出边节。输出边调节与TRIM引脚的调节方式一样。输入边调节只能上调输出电压,此时将电位器的其中一端与中心相接,另一端接输入端的地。

输入保护电路

  一般模块电源产品都有内置滤波器,能满足一般电源应用的要求。如果需要更高要求的电源系统,应增加输入滤波网络。可以采用LC或π型网络,但应注意尽量选择较小的电感和较大的电容
  为了防止输入电源瞬态高压损坏模块电源,建议用户在输入端接瞬态吸收二极管并配合保险丝使用,以确保模块在安全的输入电压范围之内。为了降低共模噪声,可以增加Y(Cy)电容,一般选择几nf高频电容。R为保险丝,D1为保护二极管,D2为瞬态吸收二极管(P6KE系列)。

遥控开/关电路

  模块电源遥控开关操作,是通过REM端进行的。一般控制方式有两种:
  (1)REM与-VIN(参考地)相连,遥控关断,要求VREF<0.4V。REM悬空或与+VIN相连,模块工作,要求VREM>1V。
  (2)REM与VIN相连,遥控关断,要求VREM<0.4V。REM与+VIN相连,模块工作,要求VREM>1V。REM悬空,遥控关断,即所谓“悬空关断”(-R)。
  如果控制要与输入端隔离,则可以使用光电耦合器作为传递控制信号。

模块的组合

  
      (1)并联扩容。将相同模块输出端并联,可使输出能力增强,但并联模块的输出电压要调整得比较一致,以保证相对均流,同时避免不必要的振荡。对有较大电流输出的模块,还可以仔细设计引线电阻,以达到均流效果。用这种方法并联的模块,不宜超过2个。同时,如果其中一块模块输出有故障,整个系统都将不能正常工作。并联扩容连接电路RL为负载。
  (2)冗余热备份并联。将相同的模块输出端通过二极管后并联可使输出能力增强,以提高电源系统的可靠性。原则上如果配合相应输出报警电路,将模块放在可以拆卸的母线上,这样,出现故障的模块可以及时更换。用这种方法并联的模块,没有量限制。D一般为肖特基二极管
  (3)串联扩容。将相同模块输出端串联,可使输出电压倍增,功率也相应增加,而串联输出端须接二极管以进行保护。

铃流的备份使用

  铃流发生器主要用于电话局交换机给电话用户提供振铃,一般是在偏置状态下使用。偏置可分为正偏置和负偏置。为了提高铃流系统的可靠性,需要对铃流进行备份。

模块电源的安装与维护

  由于各公司生产的模块电源的类别、系列、规格品种难以数计,故其功能特性和物理特性不尽相同,因此在安装、使用与维护方面亦各有不同,但应在以下几方面引起注意。

      (1)打开包装后,应仔细核对各接线端子标识是否与随机所带的说明书相符,同时是否与订货合同约定的要求相符。如果不符,应立即与生产或销售单位联系,商讨处理办法。

  (2)作为安装的第一步,必须将模块电源的金属外壳可靠接地,以确保安全,但不可误将外壳接在零线上。
  (3)在安装完毕通电之前,应再次检查和核对各接线端子上的连线,确保输入和输出、交流和直流、单相和多相、正极和负极、电压值和电流值等正确无误,杜绝接反、接错现象的发生。
  (4)对于大功率电源,一般均有两个或两个以上的“+”输出端子和“-”输出端子。实际上,它们同属于一个输出电极,只不过为了使用户接线方便,它们内部是并接在一起。
  (5)模块电源不允许长期处于满负荷工作状态。线性电源的使用率,应控制在60%以内;开关电源的使用率,应控制在80%以内,否则有可能造成模块电源人为的早期失效。
  (6)对于模块电源,有些制造商出厂时在于可调端子(ADJ)间接有固定电阻。使用时须用户自配相应阻值的电位器,以取代该固定电阻。但要注意,当可调端子间处于开路状态时,决不允许加载。
  (7)为达到充份散热效果,模块电源宜安装在空气对流较好的位置。一般要求线性电源工作电流在4A以上,或开关电源工作电流在7A以上时,应加装强制风冷。此外,在模块电源外壳上不允许放置其他物品。
  (8)模块电源一般适用于以阻性为主的负载,若需要应用在以容性为主或感性为主的负载时,应事先在订货合同中加以说明,由厂方订做。
  (9)对于高压模块电源,在使用过程及停电后10分钟之内,均不可触及高压危险区。
  (10)模块电源选购原则:一般功率较大的宜选择开关电源,功率较小的选择线性电源
  (11)模块电源不可强行拆卸,强拆即坏。

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