模塊電源有很多種類(lèi)型，不同產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、拓?fù)?、電路等都?huì)有所不同，但是大致上差別不大。下面以反激式AC-DC電源模塊為例簡(jiǎn)單講解下。
反激式AC-DC電源模塊優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，適用小功率。缺點(diǎn)是功率較小，一般在150W以下，紋波較大，電壓負(fù)載調(diào)整率低，一般大于5%。設(shè)計(jì)難點(diǎn)主要是變壓器的設(shè)計(jì)，特別是寬輸入電壓范圍及多路輸出的模塊電源。
電源的基本組成部分總體如上圖所示，輸入電路包括防雷單元，EMI電路和整流濾波電路。防雷單元基于壓敏電阻和陶瓷氣體放電管的防雷電路使用較多，電路簡(jiǎn)單并且價(jià)格便宜。
由于AC-DC電源模塊工作在高頻狀態(tài)及其高di/dt和高dv/dt，容易產(chǎn)生電磁干擾（EMI）信號(hào)。EMI信號(hào)不但具有很寬的頻率范圍，還具有一定的幅度，經(jīng)傳導(dǎo)和輻射會(huì)污染電磁環(huán)境，對(duì)通信設(shè)備和電子產(chǎn)品造成干擾。設(shè)計(jì)EMI電路可以抑制模塊電源工作產(chǎn)生的輻射及傳導(dǎo)干擾對(duì)電網(wǎng)的影響。
整流濾波電路是交流電壓經(jīng)整流，再濾波后得到較為純凈的直流電壓。功率變換是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分，其設(shè)計(jì)過(guò)程主要包括功率元件選擇和變壓器設(shè)計(jì)。
主電路：
沖擊電流限幅，限制接通電源瞬間輸入側(cè)的沖擊電流。輸入濾波器其作用是過(guò)濾電網(wǎng)存在的雜波及阻礙產(chǎn)生的雜波反饋回電網(wǎng)。逆變可以將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電，這是高頻開(kāi)關(guān)電源的核心部分。
控制電路：
一方面從輸出端取樣，與設(shè)定值進(jìn)行比較，然后去控制逆變器，改變其脈寬或脈頻，使輸出穩(wěn)定，另一方面，根據(jù)測(cè)試電路提供的數(shù)據(jù)，經(jīng)保護(hù)電路鑒別，提供控制電路對(duì)電源進(jìn)行各種保護(hù)措施。
芯片輔助元件：
一般電阻及接地電容決定了芯片內(nèi)部的振蕩頻率，大多數(shù)電源設(shè)計(jì)人員認(rèn)為芯片振蕩只要頻率對(duì)了就可以，其實(shí)不然，設(shè)計(jì)芯片振蕩RC的值還跟最大占空比有關(guān)。
啟動(dòng)及輔助供電電路，其功能是實(shí)現(xiàn)電源芯片自啟動(dòng)供電和正常工作供電。檢測(cè)電路，提供保護(hù)電路中正在運(yùn)行中各種參數(shù)和各種儀表數(shù)據(jù)。還有開(kāi)關(guān)管及其驅(qū)動(dòng)、驅(qū)動(dòng)電阻及其保護(hù)穩(wěn)壓二極管、電流采樣電阻及采樣電流濾波電路、吸收回路設(shè)計(jì)等基本組成部分。
整流二極管部分：
AC-DC電源模塊輸出整流二極管需要滿足溫升和耐壓值要求，解決溫升一般是使用肖特基二極管或選用電流更大的二極管。另外整流二極管本身就是一熱源，要注意散熱，不能放在發(fā)熱元件附近。二極管耐壓值選擇一般要大于兩倍的反激電壓，如果加入RC吸收電路來(lái)吸收二極管尖峰，可以選擇耐壓值大于1.5 倍反激電壓的二極管。
輸出整流及濾波：
反激式AC-DC電源模塊輸出濾波通常由二極管和濾波電容以及假負(fù)載組成，根據(jù)負(fù)載需要，提供穩(wěn)定可靠的直流電源。濾波電容的電解電容ESR比較大，所以主要考慮電容ESR對(duì)輸出電壓紋波的影響。
假負(fù)載部分：
其大小是由輔助繞組的供電決定，如果假負(fù)載太輕，那么模塊電源輸出空載時(shí)輔助繞組得不到足夠供芯片工作的能量，電源會(huì)打嗝。另外適當(dāng)加大假負(fù)載會(huì)提高電源動(dòng)態(tài)和交叉調(diào)節(jié)能力。在調(diào)試電源中如果出現(xiàn)打嗝現(xiàn)象，可以加大假負(fù)載再調(diào)試。
電源保護(hù)電路：
有短路保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過(guò)熱保護(hù)等。在輸出端短路的情況下，PWM 控制電路能夠把輸出電流限制在一個(gè)安全范圍內(nèi)，它可以用多種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)限流電路，當(dāng)功率限流在短路時(shí)不起作用時(shí)，只有另增設(shè)一部分電路。
輸出過(guò)壓保護(hù)電路的作用是當(dāng)輸出電壓超過(guò)設(shè)計(jì)值時(shí)，把輸出電壓限定在一安全值的范圍內(nèi)。當(dāng)模塊電源內(nèi)部穩(wěn)壓環(huán)路出現(xiàn)故障或者由于用戶(hù)操作不當(dāng)引起輸出過(guò)壓現(xiàn)象時(shí)，過(guò)壓保護(hù)電路進(jìn)行保護(hù)以防止損壞后級(jí)用電設(shè)備。
AC-DC模塊電源內(nèi)部電路板及元件貼片插件組成完成后，即可裝入外殼倒入硅膠封裝或直接使用外殼蓋封住。
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