打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
电源模块|充电电源应用指南1

1. 前言

在使用模块电源前,需特别注意以下警告及注意事项,不正确的安装操作可能会使产品发生电击、模块损坏或者着火等危险情况。请仔细阅读并确认相关警告及注意事项。

1.1 警告

(1)模块电源需轻拿轻放,避免撞击或跌落造成产品损坏;

(2)禁止打开产品外壳或触摸电源内部器件,以避免产品遭受静电、器件应力等易损坏的情况;

(3)当模块电源工作时,不要靠近模块或触摸散热器和外壳,避免在模块异常时可能对身体造成伤害。

1.2 注意事项

(1)在产品上电之前,请确认已按照产品技术手册,正确连接产品的输入、输出和信号引脚,以及必要的外围器件;

(2)充电电源模块属于一次设备电源,在应用时需确认符合安全规范要求;

(3)使用时为了满足安规要求,需在输入端L 线(火线)上接入保险丝,保险丝选型请参考对应技术手册;

(4)模块电源的输入端有高压危险,必须保证终端用户无法接触。设备制造商还必须保证模块输入、输出不易被服务工程师短路或工程遗落的金属部件短路;

(5)相关应用电路和参数仅供参考,在完成应用电路设计之前必须对参数和电路进行验证;

(6)如模块电源存储或者不工作超过半年以上,建议客户每半年空载老化1小时,以保证产品的使用寿命和应用可靠性;

(7)使用AC-DC 电源模块的设备,如长期不工作,应每半年开机工作半小时,使得电解电容重新充电,保证模块寿命。常规AC-DC 产品不适合长期工作在超标高温环境下,如必须这样使用,建议每一、两年定期更换新品。电源模块附近不应有大的发热器件,如CPU、电机等。

(8)模块电源属于元器件,安装和使用必须有专业设计人员进行设计和指导;

(9)本指南的更改不能保证及时通知客户,在实际使用中,请注意最新的说明。其他问题请咨询我司FAE 工程师。

2. 电源模块选型指导

首先确定需求电源的规格,按照相应指标进行筛选,选择合适的电源产品。若常规型产品不满足规格需求,可申请定制开发产品。图一是我司充电电源产品的基本选型框图。

图1 选型框图

第一步,确定充电类型。确认电源模块是给超级电容充电,还是给铅酸蓄电池充电。若是配套超级电容使用,则选MCPxx 系列产品;若是配套铅酸蓄电池使用,则选MBPxx 系列产品。蓄电池与超级电容存在本质特征的差异,其对应的充电电源也不同。

第二步,确定充电电压规格。根据配套使用的储能部件电压规格,选择合适的充电电源规格。若是24V 铅酸电池则选择输出电压为27V 电源模块;若是48V 铅酸电池则选择输出为54V 电源模块。超级电容最高工作电压必须大于充电电压。蓄电池的充电电压大于其额定工作电压,以起到浮充作用,但需避免过高浮充电压造成蓄电池损坏,具体电压情况参考蓄电池相应规格。

第三步,确定充电电源功率。充电电源产品均为多路输出,其中一路给电容(蓄电池)充电,另外一路接入相应负载。需根据实际负载大小,选择相应功率大小的充电电源产品。建议尽量采用标准规格的模块电源,可以确保产品具有较高的性价比和可靠性,以及产品交期快等优势。对于特殊输出电压、高温应用、更多保护等特殊性能需求,建议咨询我司技术服务人员。

3. 充电电源的测试

选定合适的电源后,关键是将产品应用于实际单元电路中,验证相关参数是否满足系统性能需求。但在使用产品之前,需经过检验测试合格后才能使用,下面简单介绍此类电源的一般测试方法。

说明:电源单品测试时不接入储能部件(超级电容或者蓄电池),主要测试产品输出特性参数,以及产品的隔离耐压特性。

3.1 充电电源的单体测试电路与操作

我司电源产品基本参数的测试电路如下图二所示。其中,交流电源是给电源产品提供相应的交流输入电压,如没有此类仪器可直接采用市电替代;功率计是测试电源产品在工作时的输入功率大小;示波器是测试产品的输出电压纹波噪声、直流电压等波形和参数;电压表是测试输出电压大小;电流表是测试输出的电流大小;测试时的负载建议选用电子负载仪器或者纯电阻负载。

图2 基本测试电路连接方式

在完成上述电路连线并检查之后,需先确认可调交流电源的输出电压设置必须符合产品技术手册提供的输入电压范围,以免过高输入电压损坏产品;然后确认产品的负载电流大小或者电阻大小是否合理,此时不接入储能部件(超级电容、蓄电池等)。最后,给产品上电启机,进行基本性能的测试操作。

注意:我司AC-DC 充电电源产品的输入标称电压为220VAC。

3.2 电源模块的基本性能测试

3.2.1 输出电压精度

3.2.2 线性电压调节率

3.2.3 负载调节率

3.2.4 转换效率η

AC-DC 模块电源的转换效率:输入端不能直接采用万用表测试电压和电流的乘积值作为输入的功率,一般采用功率计直接读取输入功率Pin;输出端通过实际输出负载值Iout 和输出电压值Vout 计算输出功率。

注:输入为交流方式,由于产品内部的感抗和容抗的存在,导致输入的电压和电流出现相位差以及输入电流波形发生畸变。

3.2.5 纹波噪声

纹波和噪声是叠加在直流输出上的周期性和随机性交流成分,它也影响着输出精度,一般对纹波和噪声采用峰-峰值计量(mVp-p)。

第一步,先将示波器带宽设置为20MHz,可以有效滤除高频噪声;

第二步,采用双绞线或靠侧法,如下图3-2 和图3-3 所示:

图3-2 双绞线测试法

其中,双绞线测试法:采用30cm 长、#20AWG 线规组成的双绞线与被测开关电源的Vo 及0V 连接,在Vo 与0V 之间接上阻性假负载。在双绞线末端接一个10μF 电解电容,在测量点连接时,一端接在Vo+上,另一端接到Vo-或者0V 上。

图3-3 靠测法

由于示波器的地线夹会接收各种高频噪声,干扰测量结果,为了屏蔽干扰可采用靠侧法测试。

注:充电电源均为接线式输出,若需要采用靠测法,则需在输出端口处连接非绝缘导线,以便示波器探头靠近端口进行测试。

实际测试的纹波和噪声会因电路和外接元件的不同而有所差异,图3-4 为实际测试的纹波噪声波形。

图3-4 纹波噪声测试波形图

3.2.6 隔离及绝缘特性

图3-5 耐压测试接线图


耐压测试方法:

各类耐压测试的接线方式如图六所示,按照耐压的测试标准,将耐压值从0 开始慢慢往上调,当调至设定值时,在设定值处维持一分钟时间。

绝缘强度:

分别短路输入端和输出端的引脚,并在输入、输出端间加隔离电压(直流或交流的峰值,根据产品给出的隔离电压) 测试1 分钟。

说明:具体各个隔离的参数值请参考技术手册指标。

本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
UC头条:降低电源纹波噪声的方法与实例
浅谈工程上对纹波和噪声测试的几个误区
电源模块DC-DC隔离型测试方法
示波器纹波测试的时间设置
AC
开关电源产生纹波和噪声的原因和测量方法
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服