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电源模块测试方法
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如何轻松解决电源模块常见的八大故障
摘要：单片机复位、电脑死机、手机蓝屏等生活中常见的现象，其实和电源模块的供电也有着千丝万缕的联系，针对电源供电故障现象，如何定位背后问题?这里将为大家一一揭晓。
目前，市场上电源模块种类繁多，不同产品的输入电压、输出功率、功能及拓扑结构等都各不相同，其特点是可为微控制器、集成电路、数字信号处理器、模拟电路、及其他数字或模拟负载供电。电源模块的可靠性比较高，但也可能发生故障，以下是用ZLG致远电子的DC-DC为例分析常见的八种故障。
一、 输出电压偏低
电路输入电压过低，会使得电路不正常，如微控制器系统中，负载突然增大，会拉低微控制器供电电压，造成复位。电源长时间工作在低输入电压情况下，电路的寿命也会有极大的影响。输出电压过低通常是那些原因造成的呢?
输入电压较低或功率不足;
输出线路过长或过细，造成线损过大;
输入端的防反接二极管压降过大;
输入滤波电感过大。
解决方法：
1) 调高电压或换用更大功率输入电源;
2) 调整布线，增大导线截面积或缩短导线长度，减小内阻;
3) 换用导通压降小的二极管;
4) 减小滤波电感值或降低电感的内阻。
二、 输入电压偏高
输入电压过高，非常容易烧毁电路，带来危害较大，哪些常见原因易造成电压偏高呢?
输出端悬空或无负载;
输出端负载过轻，轻于10%的额定负载;
输入电压偏高或干扰电压。
解决方法：
1) 确保输出端不小于少10%的额定负载，若实际电路工作中会有空载现象，就在输出端并接一个额定功率10%的假负载;
2) 更换一个合理范围的输入电压，存在干扰电压时要考虑在输入端并上TVS管或稳压管。
三、 模块发热严重
电源模块在电压转换过程中有能量损耗，产生热能导致模块发热，降低电源的转换效率，影响电源模块正常工作，但什么情况下会造成电源模块发热较严重呢?
使用的是线性电源模块;
负载太小：负载功率小于模块电源输出功率的10%，都会有可能会导致模块发热(效率太低);
环境温度过高或散热不良。
热成像仪观测下的发热电源模块如图2所示：
解决方法：
1) 使用线性电源时要加散热片;
2) 提高电源模块的负载，确保不小于10%的额定负载;
3) 降低环境温度，保持散热良好。
四、 输出噪声较大
噪声是衡量电源模块优劣的一大关键指标，在应用电路中，模块的设计布局等也会影响输出噪声，哪些因素对输出噪声有较大影响呢?
电源模块与主电路噪声敏感元件距离过近;
主电路噪声敏感元件的电源输入端处未接去耦电容;
多路系统中各单路输出的电源模块之间产生差频干扰;
地线处理不合理。
ZDS2024示波器测试有较大噪声干扰问题的电源模块，如图3所示：
解决方法：
1) 将电源模块尽可能远离主电路噪声敏感元件或模块与主电路噪声敏感元件进行隔离;
2) 主电路噪声敏感元件(如：A/D、D/A或MCU等)的电源输入端处接0.1&F去耦电容;
3) 使用一个多路输出的电源模块代替多个单路输出模块消除差频干扰;
4) 采用远端一点接地、减小地线环路面积。
五、 电源模块启动困难
在电源的应用电路中，经常会出现电源模块输出端电压正常，输出端就是没有任何输出，电源模块也无损坏，是什么原因呢?或许是电源模块无法启动?
外接电容过大;
容性负载过大;
负载电流过大;
输入电源功率不够。
解决方法：
1) 外接电容过大，在电源模块启动时向其充电较长时间，难以启动，需要选择合适的容性负载;
2) 容性负载过大时需可先串联一个合适的电感;
3) 输出负载过重是会造成启动时间延长，选择合适负载;
4) 换用功率更大的输入电源。
六、 电源模块上电后快速烧毁
电源模块刚上电就烧毁冒烟了，输入端的电容炸裂，如图4所示，是什么原因导致的呢?
输入电压极性接反了;
输入电压远远高于标称电压;
输出端极性电容接反了;
输出电路易引起短路或者外接负载在上电瞬间存在大电流。
解决方法：
1) 接线前注意检查或加防反接保护电路;
2) 选择合适的输入电压;
3) 上电前检查电容极性，确保正确;
4) 在电源模块输出端加短路保护。
七、 模块电源损坏较快
电源模块用一段坏了，再换一块没几天又坏了，是电源模块质量问题，还是使用不当造成的?
输出负载过轻使其可靠性降低所致;
输出端电容过大导致模块启动时造成损坏;
输入端电压长期偏高导致模块输入端开关管损坏。
解决办法：
1) 确保输出端不小于少10%的额定负载，若实际电路工作中会有空载现象，就在输出端并接一个额定功率10%的假负载;
2) 选取符合电源模块技术手册规格的电容;
3) 选择合适的输入电压。
八、 耐压不良
隔离电源模块的耐压值高达几千伏，但在应用电路中，那些因素会大大降低其耐压能力?
耐压测试仪存在开机过冲;
选用模块的隔离电压值不够;
维修中多次使用回流焊、热风枪。
用耐压仪测试电源模块隔离电压的方法如图5所示：
解决办法：
1) 耐压测试时电压逐步上调;
2) 选取耐压值较高的电源模块;
3) 焊接电源模块时要选取合适的温度，避免反复焊接，损坏电源模块。
电源模块故障问题种类繁多，这里仅针对以上八种常见的应用型故障问题，浅浅而谈，以作抛砖引玉。
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成功收藏此产品常见电源模块使用异常故障问题分析 - 全文
电源模块凭借其模块化的设计，让用户能够最大程度的缩减产品的设计开发周期，其用法简单，但大家真的会用电源模块吗？若电源模块使用不当，产生的破坏力将是十分巨大的，我们应该如何防范呢？这里将为您一一揭晓。
电源模块的使用故障主要分为两大类：参数异常和使用异常。笔者上一篇文章已经为大家介绍了电源参数异常问题原因以及相应的解决方案，本次将分析较为常见的电源模块使用异常故障问题。较于参数异常问题，这一类问题的破坏力更大，稍有差池可能会造成极大的经济损失，本文将根据影响程度从小到大为大家分析不同的异常产生原因，希望这篇文章中的技术干货对各位工程师的电源模块应用电路设计有所帮助，不幸遇到的话，也能快速的排查故障，进行优化。
一、电源模块启动困难
首先是破坏力较小的情况&&电源模块在启动中出现启动困难，甚至启动不了。大家在使用电源模块过程中可能会出现电源模块输出端电压正常，输出端就是没有任何输出，电源模块也无损坏，是什么原因呢？具体原因如下所示：
外接电容过大；
容性负载过大；
负载电流过大；
输入电源功率不够。
针对这一类问题，可以通过调整输出端的电容以及负载或调整输入端的功率进行改善，具体如下所示：
外接电容过大，在电源模块启动时向其充电较长时间，难以启动，需要选择合适的容性负载；
容性负载过大时需可先串联一个合适的电感；
输出负载过重是会造成启动时间延长，选择合适负载；
换用功率更大的输入电源。
模块发热严重
较启动困难而言，更为严重的使用异常情况是电源模块在使用的时候发热很严重。出现这种现象的根本原因是由于电源模块在电压转换过程中有能量损耗，产生热能导致模块发热，降低电源的转换效率。这会影响电源模块正常工作，并且可能会影响周围其他器件的性能，这种情况需要马上排查。那么什么情况下会造成电源模块发热较严重呢？具体原因如下所示：
使用的是线性电源模块；
负载过流；
负载太小：负载功率小于模块电源输出功率的10%，都会有可能会导致模块发热（效率太低）；
环境温度过高或散热不良。
热成像仪观测下的发热电源模块如图1所示：
针对这一类问题，可以通过外在环境的优化或通过调整负载来改善，具体如下所示：
使用线性电源时要加散热片；
提高电源模块的负载，确保不小于10%的额定负载；
降低环境温度，保持散热良好。
模块电源损坏较快
那么比电源模块发热更为严重的使用异常情况自不必多说，那就是这个电源模块直接损坏了。那么电源模块使用没多久就损坏，并且更换后没几天又坏了，这是什么原因导致的呢？首先需要排除掉是否是使用劣质的电源这一情况，那么还有哪些因素会导致这一问题呢？具体原因如下所示：
输出负载过轻使其可靠性降低所致；
输出端电容过大导致模块启动时造成损坏；
输入端电压长期偏高导致模块输入端开关管损坏。
这一类问题也是负载不匹配导致的，可以通过改变输出负载、电容或者改变合适的输入电压通过改善，具体如下：
确保输出端不小于少10%的额定负载，若实际电路工作中会有空载现象，就在输出端并接一个额定功率10%的假负载；
选取符合电源模块技术手册规格的电容；
选择合适的输入电压。
电源模块上电后快速烧毁
较于上一种电源模块损坏的情况而言，更可怕的情况就是，不仅坏了电源甚至把整个电路都烧毁了。具体的现象就是电源模块刚上电就烧毁冒烟了，输入端的电容炸裂，如图3所示，这一类问题是最为严重的，需要在前期设计中尽量避免，那么若是已经发生了这一情况，它到底是什么原因导致的呢？具体如下所示：
输入电压极性接反了；
输入电压远远高于标称电压；
输出端极性电容接反了；
输出电路易引起短路或者外接负载在上电瞬间存在大电流。
这一类问题是最为严重的故障，需要重新检查一遍电路进行相应优化或者调整电压，具体如下所示：
接线前注意检查或加防反接保护电路；
选择合适的输入电压；
上电前检查电容极性，确保正确；
在电源模块输出端加短路保护。
选用优质的隔离电源模块，降低电路的设计风险
ZLG致远电子自主研发、生产的隔离电源模块，具有宽输入电压范围，隔离1000VDC、1500VDC、3000VDC多个系列，封装形式多样，兼容国际标准的SIP、DIP等封装。同时ZLG致远电子根据丰富的电源设计及应用经验，可为用户提供专业的电源外围应用电路设计经验参考，提升产品的可靠性。
致远电子电源模块以其效率高、输入电压范围宽、体积小、可靠性高、耐冲击、隔离特性好，温度范围宽等特性，适用于做板级的供电电源，广泛应用于电力、工业自动化、通讯、医疗、交通、楼宇自动化、仪器仪表和汽车电子等众多领域。
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本设计实例介绍了一种基于OVP/UVP测试、负载余量测试、电压可编程性或其它任何理由而需要调节电源输...
本文主要介绍了简易12v充电器电路图（七款12v充电器电路图详解）。锂电池在充电过程中需要控制它的充...
系统设计人员希望考虑将直流电源并联使用可能有很多原因。其中有些与物料清单和物流问题相关，其他则集中于...
全汉（FSP）企业集团作为全球电源供应器的一大巨头，一直致力于电源供应器高标准的研发与制造，在研发方...
模块化UPS是由机架、UPS功率模块、静态开关模块、显示通信模块以及电池组构成。
一种受电鳗启发研制而成的灵活且透明的电源，可以用来为身体佩戴的电子设备供电，比如心脏起搏器、植入式传...
以20M示波器带宽为限制标准，电压设为PK-PK（也有测有效值的），去除示波器控头上的夹子与地线（因...
电源电压在某些情况下被视为正电压或者负电压。对于不经常跟双向可控硅开关管打交道的人来说，“负电源”听...
1)总体思路。设计硬件电路，大的框架和架构要搞清楚，但要做到这一点还真不容易。有些大框架也许自己的老...
本文主要介绍了几种220v转5v电路原理图，在交流220V转5V直流电源设计中，首先是对220V的高...
dcs维护内容多且复杂，所以在出现故障的时候，容易没有头绪。一般常见故障，可以从以下6个方向入手。
LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器，本文为大家介绍六种常用的...
单片机的40个引脚大致可分为4类：电源、时钟、控制和I/O引脚。
云服务规模的指数式增长推动了数据中心、网络和电信设备领域发生显著进步。通过互联网协议（IP）地址连接...
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