模塊電源的基本組成部分普及

模塊電源有很多種類型，不同產品的結構、拓撲、電路等都會有所不同，但是大致上差別不大。下面以反激式AC-DC電源模塊為例簡單講解下。

反激式AC-DC電源模塊優點是結構簡單，價格便宜，適用小功率。缺點是功率較小，一般在150W以下，紋波較大，電壓負載調整率低，一般大于5%。設計難點主要是變壓器的設計，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，電路簡單并且價格便宜。

由于AC-DC電源模塊工作在高頻狀態及其高di/dt和高dv/dt，容易產生電磁干擾（EMI）信號。EMI信號不但具有很寬的頻率范圍，還具有一定的幅度，經傳導和輻射會污染電磁環境，對通信設備和電子產品造成干擾。設計EMI電路可以抑制模塊電源工作產生的輻射及傳導干擾對電網的影響。

整流濾波電路是交流電壓經整流，再濾波后得到較為純凈的直流電壓。功率變換是設計的關鍵部分，其設計過程主要包括功率元件選擇和變壓器設計。

主電路：

沖擊電流限幅，限制接通電源瞬間輸入側的沖擊電流。輸入濾波器其作用是過濾電網存在的雜波及阻礙產生的雜波反饋回電網。逆變可以將整流后的直流電變為高頻交流電，這是高頻開關電源的核心部分。

控制電路：

一方面從輸出端取樣，與設定值進行比較，然后去控制逆變器，改變其脈寬或脈頻，使輸出穩定，另一方面，根據測試電路提供的數據，經保護電路鑒別，提供控制電路對電源進行各種保護措施。

芯片輔助元件：

一般電阻及接地電容決定了芯片內部的振蕩頻率，大多數電源設計人員認為芯片振蕩只要頻率對了就可以，其實不然，設計芯片振蕩RC的值還跟最大占空比有關。

啟動及輔助供電電路，其功能是實現電源芯片自啟動供電和正常工作供電。檢測電路，提供保護電路中正在運行中各種參數和各種儀表數據。還有開關管及其驅動、驅動電阻及其保護穩壓二極管、電流采樣電阻及采樣電流濾波電路、吸收回路設計等基本組成部分。

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載組成，根據負載需要，提供穩定可靠的直流電源。濾波電容的電解電容ESR比較大，所以主要考慮電容ESR對輸出電壓紋波的影響。

假負載部分：

其大小是由輔助繞組的供電決定，如果假負載太輕，那么模塊電源輸出空載時輔助繞組得不到足夠供芯片工作的能量，電源會打嗝。另外適當加大假負載會提高電源動態和交叉調節能力。在調試電源中如果出現打嗝現象，可以加大假負載再調試。

電源保護電路：

有短路保護、過壓保護、欠壓保護、過熱保護等。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安全范圍內，它可以用多種方法來實現限流電路，當功率限流在短路時不起作用時，只有另增設一部分電路。

輸出過壓保護電路的作用是當輸出電壓超過設計值時，把輸出電壓限定在一安全值的范圍內。當模塊電源內部穩壓環路出現故障或者由于用戶操作不當引起輸出過壓現象時，過壓保護電路進行保護以防止損壞后級用電設備。

AC-DC模塊電源內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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