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電源模塊輸出為何振蕩?

作者: 時間:2023-09-14 來源:ZLG 收藏

在復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)中,由于涉及功能繁多,因此需要各種各樣的電源進行組合使用。各電源之間往往需要設(shè)計合適的電路進行連接,中間電路設(shè)計得不合理的話就會導(dǎo)致電路出現(xiàn)問題。本文選擇一種情況進行分析說明。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/202309/450565.htm

電源連接問題

在做AC-DC電源與DC-DC連接時,為了降低電路的啟動電流,在DC-DC前端接入了熱敏電阻,具體電路如下圖1。結(jié)果在進行電路測試時出現(xiàn)了問題,電路在關(guān)斷的時候DC-DC輸出電壓出現(xiàn)振蕩,無法直接關(guān)斷,測試波形如圖2。

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圖1 應(yīng)用電路圖

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圖2 模塊關(guān)斷波形圖

問題分析

對圖2波形進行分析,發(fā)現(xiàn)輸出振蕩波形在AC-DC-24V電壓下降至低于8V時消失了,該電源模塊具有輸入欠壓保護功能,推測可能是模塊輸入端電壓在8V左右波動,引發(fā)了欠壓保護,導(dǎo)致輸出端在不斷開啟和關(guān)閉間形成振蕩。

對模塊輸入端電壓波形進行檢測如圖3,可見在AC-DC-24V電壓關(guān)斷下降后,VIN電壓下降至6.8V左右時出現(xiàn)了波動,VIN電壓波動區(qū)間與輸出12V電壓振蕩區(qū)間重合。由此可知,模塊關(guān)閉時輸出振蕩是由于模塊輸入端電壓波動使得模塊反復(fù)進入欠壓保護狀態(tài)所導(dǎo)致的。

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圖3 測試波形圖

進一步分析圖3中波形,可以看到VIN電壓與AC-DC-24V電壓在輸出震蕩結(jié)束前均存在壓差,結(jié)合電路圖中VIN與AC-DC-24V之間存在熱敏電阻RT1,可知RT1的存在使得電路存在壓差。在AC-DC-24V關(guān)斷時,由于壓差的存在,VIN電壓先下降至低于6.8V,此時模塊進入欠壓保護狀態(tài),模塊輸出關(guān)閉輸出電壓下降。此時AC-DC-24V電壓仍舊高于VIN電壓,故AC-DC-24V電壓會對電容C1、C2進行充電,使得VIN電壓抬高至8V以上,模塊脫離欠壓保護狀態(tài),輸出重新開啟輸出電壓上升。模塊重新啟動后會消耗掉電容C1、C2提供的能量,使得VIN電壓再次下降至6.8V,模塊再次進入欠壓保護狀態(tài)。模塊重復(fù)多次進入和退出欠壓保護狀態(tài),使得輸出電壓一直處于振蕩中,直至AC-DC-24V下降至低于8V后,不再進入欠壓保護狀態(tài),從而結(jié)束輸出振蕩狀態(tài)。

解決方案及驗證

根據(jù)分析可知,因為電路中的熱敏電阻RT1使得電路存在壓差,重復(fù)觸發(fā)了欠壓保護功能,從而導(dǎo)致輸出電壓振蕩。故可將熱敏電阻RT1去掉,電路原理圖如圖4,測試波形如圖5。

分析圖5波形,去掉熱敏電阻RT1后,AC-DC-24V電壓關(guān)斷下降后,VIN電壓同步下降且不存在壓差,模塊輸出電壓沒有出現(xiàn)振蕩。由此可知通過去熱敏電阻RT1便能解決此電路輸出振蕩問題。

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圖4 去掉RT1電路

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圖5 修改電路測試波形圖

啟動電流的限制

E_UHBDD-6W、E_UHBDD-10W、E_UHBCS-6W這些產(chǎn)品內(nèi)部均設(shè)計有軟啟動電路,用于降低模塊啟動電流,能夠有效地限制啟動電流尖峰,無需再增加額外的限流電路。



關(guān)鍵詞: ZLG 電源模塊

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