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电源模块抗浪涌干扰整改案例

作者:嘉芯业科技 来源:本站 最新更新于:2021-10-08 11:27:22 分享:
浪涌冲击试验是模仿过电压和过电流的干扰试验,连接到电网上的电子设备都有浪涌冲击抗扰度的要求,一样平常根据规定的测试方法进行试验。在标准中强调被测设备处于工作状况,要求不能改变工作模式、不能稀有据丢失。在抗干扰试验中许多故障都是由于控制电路设计不合理导致的,下面通过例子说明电源模块在抗干扰试验中碰到的典型题目及电源设计中应细致的细节。
 
 
 
产品是一个使用220V交流供电的电子产品,重要由电源模块和数字处理模块组成。本次试验重要针对抗干扰题目,介绍电源模块的组成及原理。这个电源由输入单元、有源功率因数校正单元、开关功率转换及输出单元组成。其中有源PFC即自动式PFC使用自动组件、控制线路及功率型开关式组件,基本运作原理为调整输入电流波型使其与输入电压波形尽可能相似,功率因素校正值可达近乎100%。另外自动式PFC可使电源供给器输入电压范围从90V直流)扩增到264 V(直流)。功率转换单元包括电子开关、脉宽调制控制及反馈等功能,输出单元包括二次整流和平滑滤波等功能。
 
 
 
电子设备采用220V交流供电,经过内部电源模块(包括开关电源及控制电路)变为53V直流供后面的数字电路使用。按照规定的测试方法,对这款设备的AC输入端口注入2kV的混合波时,发现设备重启。首先判断是电源部分导致的重启照旧由于数字处理电路部分受到干扰导致的重启。反复进行试验SEO关键词优化,监测电源输出和紧张的体系启动等旌旗灯号状况,发如今浪涌冲击时电源输出的直流电压停止。从示波器抓到的电源输出波形图可以看出营销策划,电源模块的输出停止也许100ms并主动重启恢复输出53.5V。期间电源模块前面板绿色指示灯闪烁,为确认不是后面数字电路的影响,把电源模块单独拿出来连接电阻负载重新进行试验,复现了这种情况。
 
 
 
首先嫌疑在浪涌注入时整流器次级MCU重启。但是在加强次级辅助电源滤波器和重启管脚的滤波器后没有什么作用。检查这个MCU的旌旗灯号管脚,并没有错误发生。所以这个整流器制止工作缘故原由在初级。在做过多次测试后,确定AC侧过压检测电路动作。这个过压动作缘故原由是浪涌的尖刺进入到电压保持电路中。当浪涌注入时,这个输入过压电路马上动作。正常的过压珍爱点在300V。这个峰值检波器总是很敏感,采用RC滤波器就可以滤除浪涌尖刺,避免下一个比较电路动作。
 
 
 
在修改了过电压检测电路后重新进行浪涌冲击试验,电源输出仍然会停止。在优化峰值检波器电路后,这个输入过压珍爱电路在浪涌注入时就不会动作了。但是PFC会控制IC制止工作导致整流器没有输出。当浪涌进入到AC端口时,一个大的浪涌电流中一小部分会通过PFC的电流采样电阻。通过这个采样电阻,一个较大的负峰尖刺就产生了,并干扰PFC的控制IC进入珍爱模式肯定时间。期间电源模块仍然是工作的,在浪涌发生后,PFC控制IC制止工作但电源模块仍然保持输出。链路电压跌落也导致了电源模块输出跌落并停止。我们在控制IC的检测管脚增长了钳位二极管,修改后再次进行浪涌注入试验,就没有珍爱产生了。
 
 
 
导致电源模块抗浪涌试验失败的因素许多,在现实的电源设计中应细心检查,尤其是电源的控制旌旗灯号回路必须设计肯定的抗干扰能力,才能保证整机的抗干扰性能。