开关电源模块_百度百科
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开关电源模块
开关电源模块是将开关电源上的分立元器件进行模块化封装，从而形成体积更小、功率密度更高的模块电源 。其内部电路也是开关电源。
开关电源模块产品简介
可分为AC/DC和DC/DC两大类，DC/DC变换器现已实现模块化，且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化，并已得到用户的认可，但AC/DC的模块化，因其自身的特性使得在模块化的进程中，遇到较为复杂的技术和工艺制造问题。
开关电源模块直流斩波
DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。的工作方式有两种，一是脉宽调制方式Ts不变，改变ton（通用），二是频率调制方式，ton不变，改变Ts（易产生干扰）。其具体的电路由以下几类：
（1） Buck电路――降压斩波器，其输出平均电压Uo小于输入电压Ui，极性相同。
（2） Boost电路――升压斩波器，其输出平均电压Uo大于输入电压Ui，极性相同。
（3） Buck-Boost电路――降压或升压斩波器，其输出平均电压Uo大于或小于输入电压Ui，极性相反，电感传输。
（4） Cuk电路――降压或升压斩波器，其输出平均电压Uo 大于或小于输入电压UI,极性相反，电容传输。
当今软开关技术使得DC/DC发生了质的飞跃，美国VICOR公司设计制造的多种ECI软开关DC/DC变换器，其有300W、600W、800W等，相应的功率密度为（6、2、10、17）W/cm3，效率为（80-90）%。日本NemicLambda公司最新推出的一种采用软开关技术的模块RM系列，其开关频率为（200~300）kHz，功率密度已达到27 W/cm3，采用同步整流器（MOS-FET代替），是整个电路效率提高到90%。
开关电源模块AC/DC
AC/DC变换是将交流变换为直流，其功率流向可以是双向的，功率流由电源流向负载的称为“整流”，功率流由负载返回电源的称为“有源逆变”。AC/DC变换器输入为50/60Hz的交流电，因必须经整流、滤波，因此体积相对较大的滤波电容器是必不可少的，同时因遇到安全标准（如UL、CCEE等）及EMC指令的限制（如IEC、FCC、CSA），交流输入侧必须加EMC滤波及使用符合安全标准的元件，这样就限制AC/DC电源体积的小型化，另外，由于内部的高频、高压、大电流开关动作，使得解决EMC电磁兼容问题难度加大，也就对内部高密度安装电路设计提出了很高的要求，由于同样的原因，高电压、大电流开关使得电源工作消耗增大，限制了AC/DC变换器模块化的进程，因此必须采用优化设计方法才能使其工作效率达到一定的满意程度。
AC/DC变换按电路的接线方式可分为，半波电路、全波电路。按电源相数可分为，单项、三相、多相。按电路工作象限又可分为一象限、二象限、三象限、四象限。
开关电源模块优点
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。
开关电源模块作用
输出电压调节
广州顶源开关电源模块
对有TRIM或ADJ(可调节)输出引脚的模块电源产品，可通过电阻或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
模块电源的遥控开关操作，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。
(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，需要对铃流进行。
开关电源模块应用在几大方面
1.电力，主要有集成器和电表以及智能电表
2.工控， 工业控制领域
3.医疗，医疗设备，主要有护胎仪，监护仪等等
4.军工，军工业是应用很广泛的一个方面。军用设备里。
开关电源模块EMI抑制
1MHZ以内，以差模干扰为主。
①增大X电容量；
②添加差模电感；
③小功率电源可采用 PI 型滤波器处理(建议靠近变压器的电解电容可选用较大些)。
1MHZ-5MHZ，差模共模混合，采用输入端并联一系列 X 电容来滤除差摸干扰并分析出是哪种干扰超标并以解决，
①对于差模干扰超标可调整 X 电容量,添加差模电感器，调差模电感量；
②对于共模干扰超标可添加共模电感,选用合理的电感量来抑制；
③也可改变整流二极管特性来处理一对快速二极管如 FR107 一对普通整流二极管1N4007。
5M以上，以共摸干扰为主，采用抑制共摸的方法。
对于外壳接地的，在地线上用一个磁环串绕 2-3 圈会对 10MHZ 以上干扰有较大的衰减作用; 可选择紧贴变压器的铁芯粘铜箔, 铜箔闭环. 处理后端输出整流管的吸收电路和初级大电路并联电容的大小。
20-30MHZ，
①对于一类产品可以采用调整对地Y2 电容量或改变Y2 电容位置；
②调整一二次侧间的Y1 电容位置及参数值；
③在变压器外面包铜箔；变压器最里层加屏蔽层；调整变压器的各绕组的排布。
④改变PCB LAYOUT；
⑤输出线前面接一个双线并绕的小共模电感；
⑥在输出整流管两端并联RC滤波器且调整合理的参数；
⑦在变压器与MOSFET之间加BEAD CORE；
⑧在变压器的输入电压脚加一个小电容。
⑨可以用增大MOS驱动电阻.
30-50MHZ，普遍是MOS管高速开通关断引起。
①可以用增大MOS驱动电阻；
②RCD缓冲电路采用1N4007 慢管；
③VCC供电电压用1N4007 慢管来解决；
④或者输出线前端串接一个双线并绕的小共模电感；
⑤在MOSFET的D-S脚并联一个小吸收电路；
⑥在变压器与MOSFET之间加BEAD CORE；
⑦在变压器的输入电压脚加一个小电容；
⑧PCB心LAYOUT 时大电解电容，变压器，MOS构成的电路环尽可能的小；
⑨变压器，输出二极管，输出平波电解电容构成的电路环尽可能的小。
50-100MHZ，普遍是输出整流管反向恢复电流引起。
①可以在整流管上串磁珠；
②调整输出整流管的吸收电路参数；
③可改变一二次侧跨接Y电容支路的阻抗,如PIN脚处加BEAD CORE或串接适当的电阻；
④也可改变MOSFET，输出整流二极管的本体向空间的辐射（如铁夹卡MOSFET; 铁夹卡DIODE，改变散热器的接地点）；
⑤增加屏蔽铜箔抑制向空间辐射。
200MHZ以上，开关电源已基本辐射量很小，一般可过EMI标准。
开关电源高频变压器初次间一般是屏蔽层的，以上未加缀述。开关电源是高频产品，PCB的元器件布局对EMI,请密切注意此点。
开关电源若有机械外壳，外壳的结构对辐射有很大的影响，请密切注意此点。主开关管、主二极管不同的生产厂家参数有一定的差异，对 EMC 有一定的影响，请密切注意此点
．.[引用日期]
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开关电源模块有哪些功能
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输出电压调节广州顶源开关电源模块广州顶源开关电源模块对有TRIM或ADJ(可调节)输出引脚的模块电源产品，可通过电阻或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...
输出电压调节广州顶源开关电源模块广州顶源开关电源模块对有TRIM或ADJ(可调节)输出引脚的模块电源产品，可通过电阻或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/关电路模块电源的遥控开关操作，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。铃流备份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。应用领域开关电源模块应用在几大方面1.电力，主要有集成器和电表以及智能电表2.工控， 工业控制领域3.医疗，医疗设备，主要有护胎仪，监护仪等等4.军工，军工业是应用很广泛的一个方面。军用设备里。
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