Opatrenia proti chybám napájacieho modulu DC-DC a klasifikácia úrovne nebezpečenstva
Výkonový modul je zariadenie, ktoré zjednodušuje návrh obvodu. Jednoducho pripojte napájací modul na dosku plošných spojov a môžete ho použiť ako napájací zdroj. Na trhu existujú rôzne napájacie moduly DC-DC, ktoré majú určité rozdiely v štruktúre alebo výkone. Aj keď napájacie moduly DC-DC majú vysokú spoľahlivosť, nie sú imúnne voči poškodeniu. S akými problémami sa teda moduly DC-DC počas používania stretávajú?
Niekoľko bežných chybových prejavov napájacích modulov DC-DC zahŕňa zníženie výstupného napätia počas používania, vypnutie modulu, príliš vysoké výstupné napätie modulu, skrat na vstupe modulu a príliš vysoký výstupný prúd modulu.
Vydelené stupňom nebezpečenstva, riziko poklesu výstupného napätia a vypnutia modulu je * nízke, čo môže uľahčiť diagnostiku obvodu. Nasledujúce tri typy porúch sú nebezpečnejšie.
Keď je výstupné napätie modulu príliš vysoké, je veľmi pravdepodobné, že napájací modul DC-DC vyhorí obvod, čo je nebezpečný problém s poruchou. Vo všeobecnosti sa ochrana dosiahne pomocou obvodov prepäťovej ochrany alebo pridaním diódy regulátora napätia na výstupnú svorku. Pri návrhu je potrebné voliť parametre diódy rozumne, aby nedochádzalo k zmenám bodu stabilizácie napätia vplyvom rôznych teplôt. Niektoré moduly sa dodávajú s vlastnou prepäťovou ochranou. Všeobecne povedané, moduly pod 25W nemajú funkciu ochrany proti prepätiu, zatiaľ čo moduly nad 25W sú navrhnuté s obvodom prepäťovej ochrany vo vnútri. Ochranné body prepätia sú vo všeobecnosti navrhnuté pre menovité napätie v rozsahu od 135 % do 145 %. Pri detailnom návrhu je potrebné potvrdiť, či modul má tieto funkcie, aby sa predišlo duplicitnému návrhu.
Keď je vstup modulu skratovaný, môže to spôsobiť vyhorenie dosky s plošnými spojmi. Tejto vážnej poruche sa dá predísť umiestnením poistky na vstupný koniec. Poistková trubica je vo všeobecnosti usporiadaná v blízkosti vstupného konca napájacieho modulu počas zapájania. Účelom tohto návrhu je znížiť indukčnosť vedenia na vstupnom vedení a zabrániť prepätiu na vstupnom konci spôsobenému indukčnosťou vedenia pri roztavení poistkovej rúrky.
Ak je výstupný prúd napájacieho modulu DC-DC príliš vysoký, je potrebné pre návrh zvoliť výkonový modul s funkciou nadprúdovej ochrany. Všeobecné výkonové moduly majú nadprúdovú ochrannú funkciu, ktorú možno dosiahnuť detekciou primárneho alebo sekundárneho prúdu transformátora vo vnútri, ale pri určitej strate účinnosti. Pri výbere napäťových modulov nie je nevyhnutne lepšie mať vyšší výkon. Ak je zníženie výkonu príliš veľké, počas pomocného skratu používateľskej dosky v dôsledku existencie poklesu prenosového napätia je výstupný prúd nedostatočný na dosiahnutie nadprúdu modulu, čo môže spôsobiť prehriatie čipu alebo dokonca poškodenie.
