什么是電源模塊?
電源模塊是一種可以直接焊接直插在電路板上的電源轉(zhuǎn)換器,按變換方式一般分為AC轉(zhuǎn)DC或DC轉(zhuǎn)DC,本質(zhì)上就是一個集成電路板單元,是沒有提供電力的功能的,即不是電池,而是安裝在電池組里面的一個部分。隨著科技的發(fā)展,電源體積趨向模塊化和小型化,于是出現(xiàn)了電源模塊。其集成度最高,將開關(guān)電源的主要電路集成在芯片電路中,可以實現(xiàn)寬頻調(diào)制、隔離及多種保護(hù)等功能。
電源模塊的作用
電源模塊的主要作用就是電壓的轉(zhuǎn)換,它可以將交流或直流電變換成你所需要的交流或直流電。如:將市電220V交流電(AC)轉(zhuǎn)換成5V直流電(DC),因為交流220V的電是高壓電,而電子產(chǎn)品是低壓供電的,這就需要一個轉(zhuǎn)換裝置,將交流220V的電壓轉(zhuǎn)換成低壓。再比如在機(jī)動車?yán)镉袝r需要轉(zhuǎn)換成220V交流電來使用,那么這會就成了低壓轉(zhuǎn)高壓了,因為機(jī)動車的電壓一般都比較低。
簡而言之就是類似手機(jī)充電器一樣,你的手機(jī)沒電了,要插電或充電才能正常使用,但是你不能直接接220V使用,因為這樣手機(jī)就會燒毀,因此就需要一個專門的轉(zhuǎn)換裝置來轉(zhuǎn)換成手機(jī)所需的電壓。
電源模塊的性能指標(biāo)
1、靜態(tài)指標(biāo)輸出電壓精度
測量模塊的實際輸出電壓與標(biāo)稱輸出電壓之間的差。
2、效率
在實現(xiàn)電源模塊的電壓轉(zhuǎn)換和功率傳輸?shù)耐瑫r,它還測量其自身的損耗。
3、電壓調(diào)整率(源效應(yīng))
測量模塊在不同輸入電壓下的輸出電壓變化。
4、溫度漂移
當(dāng)模塊的環(huán)境溫度不同時,測量輸出電壓的變化。
5、電流調(diào)整率(負(fù)載效應(yīng))
輸出電流不同時測量模塊的輸出電壓變化狀態(tài)。
6、交叉調(diào)節(jié)率
僅針對2個電路或多個模塊,測量模塊某個電路的輸出功率變化對其他電路的輸出電壓的影響。
7、輸出電壓波動
測量模塊輸出DC電壓上AC電壓分量的大小。
8、動態(tài)指示器啟動超調(diào)和啟動時間
測量電源模塊打開時輸出電壓的建立過程或穩(wěn)定過程的狀態(tài)。
9、負(fù)載階躍響應(yīng)
負(fù)載階躍變化時,模塊測量輸出電壓的變化。測量的主要指標(biāo)是超調(diào)或下降的幅度以及恢復(fù)時間的長度。
電源模塊的優(yōu)點
1、設(shè)計簡單,目前市場上種類繁多,有AC-DC、DC-DC、高壓等模塊,只需選擇適合的一款電源模塊,配上少量分立元件即可使用。模塊內(nèi)部高集成電路,使設(shè)計更加緊湊,供應(yīng)商還可以提供專業(yè)的技術(shù)支持和系統(tǒng)解決方案。與分立式最大的分別是廠商可以提供模型、外圍電路、模塊各參數(shù)曲線等重要數(shù)據(jù)。
2、節(jié)省成本和時間,電源模塊有多種輸入輸出選擇,并且可以重復(fù)加或交叉加,構(gòu)成積木式組合電源,從而實現(xiàn)多路輸入輸出。相比分立式,調(diào)試更加簡單安全,使設(shè)計應(yīng)用大大簡化,縮短開發(fā)時間。
3、高可靠性,模塊一般采用自動化工藝,保證品質(zhì)和可靠性。電源模塊是經(jīng)過了專業(yè)電源研發(fā)團(tuán)隊按照嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)來選擇元件,經(jīng)過設(shè)計和開發(fā),進(jìn)行過完善的可靠性測試和批量生產(chǎn)測試。而分立式方案就較難進(jìn)行深入的測試。
4、高功率、密度、效率,模塊一般采用了多層PCB回鋁基板,功率密度較高,體積較小,節(jié)省了系統(tǒng)的占用空間。目前DC-DC模塊的1/4磚高達(dá)1000W,分立式方案難以達(dá)到這樣的標(biāo)準(zhǔn)。
5、易于維護(hù)、設(shè)計靈活,在產(chǎn)品應(yīng)用中,如果出現(xiàn)故障,只需替換另一個模塊即可正常工作。在設(shè)計中途如果需要改變方案,也只需變化其中的模塊,無需修改整體供電電路。
電源模塊的應(yīng)用領(lǐng)域
目前,市場上有各種AC-DC,DC-DC,高壓模塊和其他模塊,已廣泛應(yīng)用在儀器儀表、汽車電子、軌道交通、數(shù)據(jù)通信、工業(yè)自動化、智能家居、航空航天、軍工、科研實驗、船舶、冶金礦山、電力系統(tǒng)、醫(yī)療電子、安防監(jiān)控、新能源、石油化工、手持電子設(shè)備等眾多領(lǐng)域。