金升阳 | 干货整理 | 如何解决电源常见应用问题--机壳开关电源篇

引言

之前我们曾向大家介绍了如何解决DC/DC电源常见的应用问题，这次我们将视线聚焦在机壳开关电源上，机壳电源应用领域十分广泛，不同的应用环境也会对产品有特殊的要求。

所以在使用中也会出现一些问题，例如：启动输出异常、输出纹波噪声大、隔离耐压问题或是啸叫问题等……针对这些可能发生的电源应用问题，该如何排查并解决相应故障。本文将主要针对机壳开关电源入手分析几种常见的电源启动故障。

产品上电无输出

在日常使用中，由于应用环境复杂、元件损坏等，都有可能导致电源在上电后出现无输出的问题，会让后级电路无法正常工作。那么通常是由哪些原因造成的呢？

输入端存在雷击、浪涌或电压尖峰冲击

排查方案：可检查产品输入前端保险丝、整流桥、插件电阻等器件是否损坏，用差分测试上电波形分析。建议在符合技术手册EMS条件的环境内使用，若需使用在更恶劣环境，需在产品前端加入EMC滤波器、防浪涌器件。

输入电压远超产品最大规格值

排查方案：检查产品输入端保险丝、插件电阻、大电容等器件是否完好，测试输入电压波形判断。建议调整输入电压，使用合适电压的电源作为输入，或更换为更高输入的产品。

有水珠或锡渣等杂物附着在产品上导致内部短路

排查方案：检查环境湿度是否在规格内、其次可拆开产品检查贴片面上是否存在杂物，底面是否干净。建议保证测试（使用）环境的清洁，温湿度在规格范围，必要时产品刷三防漆。

输入线断裂或连接线端口接触不良

排查方案：从产品底面的输入端子处测试输入电压是否正常。建议更换完好的连接线，连接线端口卡扣卡紧，避免接触不良。

启机延迟时间长

在产品应用中，正常连接出现启动延迟的情况，主要原因可能为：

母线电压低，导致启动电流小，产品内部充电慢

排查方案：可用万用表检测输入母线电压，确认输入电压是否在产品额定范围内，可与产品标签纸上标注的输入电压范围进行比对，检查是否在规格范围内。建议若超规格使用，建议使用我司输入电压范围更宽的产品。

启动无输出/输出异变（打嗝/跳变）

一切就绪，正式启动却发现无输出或是出现打嗝、跳变的情况。可能是外界环境干扰或是外部元器件受损导致，主要原因如下：

输出负载过重或短路/容性负载超过规格值，导致启动瞬间过流

排查方案：断开负载空载测试，确认输出是否正常，确认电源后端是否存在容性负载超规格的情况，检查电源后端是否接有启动瞬间需求功率大的负载（如电机）。建议减小负载，在技术手册规定负载范围内使用，或更换更大功率产品，推荐带容性负载能力更强的产品；输出端加NTC抑制启动瞬态电流；建议客户更改后端负载的驱动方式，不采用电源产品直驱。

启动瞬间外界干扰大

排查方案：断开大型设备，单独测试电源模块。建议将电源产品与大型设备的供电网络尽量隔离开，避免同时启动。

环境温度过低导致电解电容容量变小，ESR过大，引起启动不良

排查方案：确认环境温度在产品工作温度范围，确认低温情况下电源带载进行了适当的降额。建议低温情况下按降额曲线进行降额，推荐选用更高输出功率的电源产品以满足低温需求。

输出外接保护TVS管规格(远)小于产品输出电压，输出外接的TVS管接反、电容损坏。

排查方案：去掉TVS后对电源产品输出电压进行测试。TVS规格选型一般为输出电压的1.2倍，无特殊要求一般也可不加。

电源模块故障问题种类繁多，本文针对以上几种常见的机壳开关电源启动故障问题，简单阐述，更多疑问欢迎评论区交流~