模块电源
来源：作者：日期：2015-01-14 16:33:36点击：6973次
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。
