摘要：本文簡述了開關(guān)電源應(yīng)用常見問題中的輸出異常問題，并簡要分析了問題產(chǎn)生的原因，同時給出了對應(yīng)的驗證方法和解決及預(yù)防的辦法，以減少電源在不同應(yīng)用中產(chǎn)生輸出異常的可能，提升系統(tǒng)可靠性。

引言：

在日常工作中，工程師朋友們經(jīng)常遇到以下電源輸出異常的問題：

（1） 標稱是24V的電源，測試時候為什么不是24V呢？

（2） 電源標稱的紋波噪聲等參數(shù)，實測為什么會超過手冊標稱值呢？

（3） 輸入電壓正常，工作一時間以后，輸出怎么沒了呢？

……

對此，本文將對常見的輸出異常問題進行梳理，分析其原因并給出相應(yīng)的解決方案。

常見的輸出異?，F(xiàn)象

電源作為用電設(shè)備必不可少的一個核心部件，我們通常希望它穩(wěn)定可靠、高精度、高性能，這些指標我們能從其技術(shù)手冊上查詢得到。但是我們在實驗室或?qū)嶋H應(yīng)用中測試的時候，常常會發(fā)現(xiàn)測試參數(shù)與標稱參數(shù)不符。通常有以下情況：

1、輸出電壓偏低或偏高；

2、輸出紋波噪聲超出規(guī)格；

3、持續(xù)工作一段時間后無輸出；

當(dāng)我們遇到這些問題時，該如何分析、確認并排除問題呢？接下來我們將對問題逐個進行分析

1、輸出電壓偏低或偏高

通常，輸出電壓偏低或偏高成因有兩個：

1）誤觸到可調(diào)電阻：

判斷方法：可用萬用表直接測量輸出端子電壓，判斷是否為標準輸出電壓；

解決辦法：可按照標簽紙上的方向旋轉(zhuǎn)可調(diào)電阻，適當(dāng)調(diào)高輸出電壓，以滿足實際需求；

2）客戶負載到電源之間線路距離過長，輸出線損過大

判斷方法：測試對比電源輸出端電壓和客戶負載輸入端電壓；

解決辦法：建議縮短并加粗電源到負載間的走線；

2、輸出紋波噪聲超出規(guī)格

通常，輸出紋波噪聲超出規(guī)格有三個有原因：

1）地線環(huán)引入高頻信號干擾，示波器帶寬設(shè)置較大

判斷方法：檢查測試紋波噪聲的方法是否符合技術(shù)手冊上的推薦方法和接線方法；

解決辦法：使用正確的測試方法，不恰當(dāng)?shù)臏y試方法會使得測試失真，導(dǎo)致結(jié)果誤判等等問題。通常在紋波噪聲測試的時候我們會進行帶寬的限制，這主要取決于被測模塊的工作頻率段。以電源模塊為例，通常電源模塊的工作頻率都在500KHz以下，開關(guān)噪聲的頻率也大部分在5MHz以下，因此在測試的過程中，建議將帶寬限制在20MHz內(nèi)，這樣才可以確保所測試到的是真實的電源產(chǎn)生的紋波噪聲。同時在測試時，為避免示波器的供電電源的地線上會引入干擾，建議將示波器電源線上的地腳剪掉。

       常規(guī)的測試方法為平行線測試法和靠測法，平行線測試法如下：  

圖中電容器C1 為陶瓷電容；C2為電解電容，默認C1、C2 分別為1uF、10 uF；

靠測法如下：

相對于常規(guī)的甩線測試，靠測法主要是減小了地線環(huán)的面積，避免在測試的過程中在地線環(huán)路中耦合到干擾，影響了測試結(jié)果。主要的方法是像圖中所述，將地線夾子去掉，直接使用探頭上的環(huán)銅作為地使用。這樣可以有效的避免外接電磁環(huán)境對測試的影響。

2）隔離電源模塊N線或輸入大地對輸出負極短接

判斷方法：排查是否把電源模塊N線/輸入地--輸出地短接，排查后端負載板是否存在負極接地點；

解決辦法：不建議客戶把隔離電源模塊N線/輸入地--輸出地共接，如果實際應(yīng)用需求負極接地且對EMC、紋波噪聲要求不高或是對隔離電壓沒有要求情況下可以共地使用；

3）電源模塊附近有大功率、強干擾設(shè)備或部件

解決辦法：

a、客戶系統(tǒng)布局將電源模塊遠離大功率設(shè)備；

b、電源模塊前端加濾波外圍電路；

c、電源模塊輸出端引線縮短以減少噪聲耦合，有條件必要時可用金屬殼屏蔽外界干擾；

<點擊了解更多EMC知識>

3、持續(xù)工作一段時間后無輸出

持續(xù)工作一段時間后無輸出的原因，一般有兩個：

1）環(huán)境溫度過高負載未進行降額，電源工作一段時間后進入過溫保護

判斷方法：測量實際使用產(chǎn)品的環(huán)境溫度和實際的帶載情況，與技術(shù)手冊上的降額曲線進行對比；

解決辦法：a. 建議客戶使用更高功率的產(chǎn)品或者按照技術(shù)手冊上標注進行降額以滿足高溫使用；

                  b. 電源附近的布局盡量分散，客戶系統(tǒng)外殼增加通風(fēng)孔，必要時強制增加散熱措施；

2）器件損壞

判斷方法：a、先目測，觀察整個不良產(chǎn)品有無燒器件，損壞器件、元器件虛漏焊等現(xiàn)象；

                 b、使用萬用表檢查產(chǎn)品輸入、輸出端是否存在短路的情況，保險絲是否已經(jīng)開路；

解決辦法：如發(fā)現(xiàn)如上a、b現(xiàn)象，聯(lián)系我司銷售人員，返廠檢測維修；

3）輸出指示燈不亮或者很暗

可能存在的原因：誤觸可調(diào)電阻導(dǎo)致輸出電壓很低，LED燈電流不夠；

判斷方法：按照便簽紙上的方向旋轉(zhuǎn)可調(diào)電阻增大輸出電壓，驗證燈是否會變亮；

解決辦法：適當(dāng)調(diào)高輸出電壓，以滿足實際使用需求；

總結(jié)

本文簡述了開關(guān)電源應(yīng)用常見問題中的輸出異常問題，并簡要分析了問題產(chǎn)生的原因，同時給出了對應(yīng)的驗證方法和解決及預(yù)防的辦法，以減少電源在不同應(yīng)用中產(chǎn)生輸出異常的可能，提升系統(tǒng)可靠性。如在使用過程中出現(xiàn)問題，可與我司銷售或技術(shù)人員聯(lián)系，針對具體問題提供對應(yīng)解決辦法。

金升陽以專業(yè)的銷售及技術(shù)服務(wù)團隊，服務(wù)于客戶，提供售前選型、售中技術(shù)交流、售后專業(yè)保障，為客戶提供一站式解決方案。