什么是24V電源模塊？

　　近年來，隨著電子設備的廣泛應用，對電源的需求也越來越高。在眾多電源產品中，24V電源模塊以其高效穩定的供電能力，成為眾多電子設備的首選。

　　24V電源模塊是一種將市電(AC)轉換為直流電(DC)并輸出24V電壓的裝置。它通過穩壓、濾波等技術手段，將不穩定的市電轉化為穩定的直流電，可為各類電子設備提供可靠、穩定的電源。

　　首先，24V電源模塊的高效節能是其最大的優勢之一。相比其他電源模塊，24V電源模塊采用了高效率的轉換技術，能夠將輸入電能有效轉化為輸出電能，減少能量損耗，提高電源的利用率。這不僅能夠降低電源運行成本，節約能源，還能減少對環境的影響，符合綠色低碳發展的理念。

　　其次，24V電源模塊的穩定性讓它成為許多電子設備的首選。電子設備對電源的穩定性要求較高，如果電源波動過大，可能會導致設備損壞或者無法正常工作。24V電源模塊能夠通過內部的穩壓電路和濾波電容，消除或者減小電源波動，確保輸出的電壓和電流的穩定性。無論是工業設備、通信設備還是家用電器，都可以借助24V電源模塊來獲得高質量的電源供應。

　　此外，24V電源模塊還具有多種保護功能，能夠有效保護電子設備的安全運行。常見的保護功能包括過壓保護、過流保護、短路保護等。當電源模塊檢測到異常情況時，會自動切斷輸出，避免對設備造成損壞。這些保護功能不僅增加了設備的可靠性和穩定性，還延長了設備的使用壽命。

　　另外，24V電源模塊還具有較小的體積和較高的功率密度，適合在空間有限的場合使用。與傳統的電源供應方式相比，24V電源模塊可以集成在設備內部，減少布線和連接線路的復雜性，提高設備的集成度和整體性能。

　　總之，24V電源模塊以其高效穩定的供電能力，成為眾多電子設備的首選。它不僅能夠高效轉換電能，降低能量損耗，還能保證輸出的電壓和電流的穩定性，提供可靠的電源供應。此外，多種保護功能和較小的體積也使得24V電源模塊在各種應用領域中得到廣泛應用。未來隨著電子設備的不斷發展和創新，24V電源模塊也將不斷升級和完善，為人們提供更好的電源供應解決方案。

　　基于UC3846的24V/24V直流隔離電源

　　1、UC3846的內部結構功能

　　UC3846是Unitorde公司推出的電流脈寬調制芯片，該調制芯片雙端輸出，能直接驅動雙極型功率管或場效應管(MOSFET)，其主要優點是功能齊全，自動前饋補償，強大的帶載響應特性，欠壓保護，軟起動，終端鎖機保護。外圍控制電路簡單，工作頻率高達500kHz.它適合于的100~3OOW的穩壓電源，最高的輸人電壓為40V，有自我保護功能。其內部的結構框圖如圖1所示.UC3846內部電路主要包括：振蕩器電路、電流測定放大器、誤差反饋放大器、基準電壓源、過壓保護電路和欠壓鎖定等電路.UC3846的引腳及其功能如表1所示。

　　2、系統設計

　　系統結構框圖如圖2所示，車載電源24V，經過輸人濾波電路、隔離變壓器、功率變換器、整流濾波電路，最后得到24V輸出電壓。圖3為本系統的控制系統的結構框圖，系統采用電流、電壓雙閉環，反饋電壓與參考電壓通過比較器產生外環輸出的誤差電壓Ue經過PI控制器運算，結果作為內環PI控制器的基準，雙閉環提高隔離電源的性能。

　　2.1、系統的主電路設計

　　系統主電路，輸人濾波L1、C2，功率開關器件Q1、Q2，整流器D1、D2，輸出濾波器L3、C28、C29和主變壓器Tl構成推挽正激式系統主電路。當開關管Q1與Q2、副邊快恢復二極管D1與D2開通和關斷時，開關管、副邊快恢復二極管兩端都會出現很大的正向和反向振蕩波形，由R53、C32、R54、C31、R43、C24、R42、C23組成吸收電路保護，可有效抑制這種振蕩波形現象.L01為霍爾元件，采樣直流電流。

　　2.2、驅動電路設計

　　本系統中采用脈沖變壓器來驅動MOSFET管。脈沖變壓器具有體積小，價格便宜，不需要額外的驅動電源.MOSFET管容量較小時，UC3846的腳n和腳14可以直接驅動脈沖變壓器。其驅動電路如圖5所示.MOSFET管的柵極驅動電路必須能輸出電流，同時為了提供柵極反向電壓，驅動電路必須能從柵極取出電流。當BOUT為高電平時，D2導通，為MOSFET管的柵極提供電流，MOSI管導，Q3三極管基極為高平，不導通;當BOUT為低電平時，D2不導通，MOSI管關閉，Q3三極管基極為低電平，導通，為MOSFET管的柵極電流泄放;同理，另一路MOSFET管按同樣方式通斷。

　　2.3、系統的控制電路設計

　　(1)系統軟起動。為系統的控制電路。系統通電，芯片開始工作，但芯片UC3846的11和14脈沖輸出腳不會立即發出10V左右的電壓，使MOS管完全導通脈沖。因為它受到芯片1腳的限制，V1通電，芯片2腳輸出5.1V的基準電壓，通過R52給C12充電，使1腳的電壓緩慢上升，同時芯片n腳和14腳的脈沖電壓開始上升，脈沖的電壓和Vl比較接近。軟起動的作用是減小開關管的開機損耗。

　　(2)開關頻率的確定。圖6中，AOUT、BOUT是UC3846的輸出功率器件的開關信號。信號AOUT、BOUT經過高頻變壓器放大后驅動功率器件MOSFET.UC3846的振蕩器頻率由外接阻容RT、CT決定(9腳、8腳).c：的充電電流由內部恒流源所提供.MOSFET的開關頻率可按式(1)來近似計算：

　　大于100pF的電容，C：即為圖6中C12，取值102瓷片電容。

　　(3)死區時間的確定。為了防止兩路開關管的互通，還要設定兩路輸出都關斷的“死區時間”.CT上的電壓為一個鋸齒波，其下降時間即為死區時間，按式(2)閣確定其死區可設10置時間：

　　按照以上的設計思路研制了隔離變換器，輸人為DC24V，輸出為DC24V，功率為240W的直流隔離變換器，系統具有輸人過、欠壓保護，直通保護、輸出過流保護。為通過補償網絡后的圖形，為通過變壓器功率放大后的MOS管驅動圖形，該產品已在安徽明光浩森公司生產的消防車上使用。實際應用結果證明，該隔離電源具有較好的穩定性和隔離效果.

　　24v開關電源接線方法

　　24V開關電源是一種常見的電源設備，它通常用于低電壓設備的供電，比如LED燈、攝像頭等。在使用24V開關電源時，正確的接線方法是至關重要的，不正確的接線方法可能會導致電器設備損壞、電源短路以及人身安全隱患。本篇文章將詳細介紹24V開關電源的接線方法，包括安裝前的準備工作、接線步驟和注意事項等。

　　一、安裝前的準備工作

　　1.購買合適的24V開關電源：在購買24V開關電源時應確保電源質量可靠、性能穩定，并且符合自己所需的功率標準。同時，應注意電源的工作電壓、輸入電源電壓和電流等參數，確保其能夠滿足所需的設備需求。

　　2.了解電源的接線方式：不同的24V開關電源所使用的接線方式可能存在差異，比如有些電源需要與地線接通，有些電源則沒有。因此，在安裝之前應先了解所購買的電源所采用的接線方式。

　　3.準備所需的工具：安裝24V開關電源所需的工具通常包括鉛筆、電鉆、鉗子、螺絲刀等。

　　二、接線步驟

　　1.確定電源的安裝位置：應在安全、干燥、通風良好的場所安裝24V開關電源，并確保其不會受到過度的摩擦或振動。

　　2.斷電：在進行接線之前，應先斷開電源，以確保工作過程的安全。

　　3.連接輸出電源：將24V開關電源的正極(紅色線)連接至設備正極，并將電源的負極(黑色線)連接至設備負極。

　　4.連接輸入電源：根據電源所使用的接線方式連接電源的輸入電源線。一般來說，對于三線式的電源，應將三根線分別連接到電源的L(火線)、N(零線)和E(地線)。

　　5.開啟電源：當所有的電源都連接完畢后，應先關閉設備的所有開關，再打開電源。此時應觀察電源是否正常工作。如果電源正常，在設備上方會亮起一個綠色的燈，表示電源已經連接成功。否則，應檢查連接線路是否正確。

　　三、注意事項

　　1.接線前應斷開電源，以避免發生意外事故。

　　2.在連接電源時，應仔細檢查連接點是否正確，特別是正負極的連接是否正確。如果連接不當，可能導致電路短路或設備損壞。

　　3.電源的輸入電壓應與設備的輸入電壓相匹配，否則可能導致設備損壞。

　　4.不要在潮濕的地方安裝電源，以避免電梯漏電或電路短路。

　　5.未經專業人士授權，不要在電源上隨意更改任何接線，否則可能導致電源損壞或電路短路。

　　總之，24V開關電源是很常見的一種供電設備，當我們需要使用它時，一定要注意正確的接線方法。本文從安裝前的準備工作、接線步驟和注意事項等方面分別進行了詳細的介紹，希望能夠為大家在使用24V開關電源時提供幫助。

　　電源模塊燒毀的原因有哪些?

　　電源模塊燒壞的原因主要有以下幾種：

　　1、例如AC/DC電源模塊輸入的交流電壓過高或過低;

　　2、開關電壓器損壞;

　　3、整流橋損壞;

　　4、軟啟動電路失效;

　　5、開關管集成電路板反峰吸收電路失效;

　　6、正反饋過強;

　　7、定時電容失效漏電;

　　8、穩壓電路中的去耦電容失效;

　　9、穩壓電路的負反饋開環;

　　10、開關管發射極限流電阻過小;

　　11、開關管性能不良或功率太小;

　　12、整流二極管損壞;

　　13、輸入輸出反接;

　　14、電解電容炸裂。

　　模塊電源的工作過程很特殊，工作時序和電壓提升分三階段，第一階段是AC380V整流成DC400V，第二階段是檢測到DC400V后，繼續使電容充電到DC570V，第三階段是等待脈沖使能信號出現，提升電壓到DC600V。由于同時提供啟動、驅動使能、脈沖使能信號，上述三步間隔時間極短，IGBT整流橋在使能條件剛滿足就開始工作。當IGBT整流橋和脈沖分配電路由于電壓不穩定、濕度、粉塵積聚等原因而發生大電流擊穿或脈沖順序失調時，浪涌電流通過直流母線沖擊坐標軸功率模塊的IGBT直流側，這是模塊電源短路燒毀的根本原因。IGBT整流橋短路時，輸入電抗器應起到一定的防止電流過快上升的作用，絕緣容量的降低導致電感急劇下降，不能有效發揮保護作用，這是模塊電源燃燒的次要原因。

　　例如正常電壓范圍為380(1≤15%)V≤380(1≤10%)V，模塊電源的電壓要求為AC380±5V，當超過要求后電源模塊的自保護功能(熔斷器)就會喪失，保險絲和相關的三個電氣元件將同時被擊穿，導致模塊電源燒毀。

　　模塊電源通常都會外加電容一起使用，但是電解電容是帶極性的，應注意不要反接，否則將會爆炸。輸出電容過大甚至會導致電路在啟動時過流短路，從而損壞電源模塊。

　　模塊電源串聯而整流管燒毀?首先要了解電路的接法是否有問題，通常整流管損壞一般多為電壓高或是負載過重導致。如果是串聯，那么每個模塊的輸出加反偏二極管，防止電壓反加在電源模塊。二極管的反向耐壓大于兩個電源輸出電壓總和，平均電流應大于電源輸出電流的兩倍。串聯使用的一個限制條件是串聯后總輸出電壓不能超過任何一個電源的擊穿電壓。如果不同電源串聯，串聯后的最大輸出電流等于額定電流最小的那個額定電流。

　　如果兩個電源不添加保護，直接進行串聯，而兩個電源的啟動時間不同，先啟動電源的輸出功率電流會通過未啟動的電源內部器件。對于正激產品，就是變壓器副邊+整流管和續流管兩個通路。并且會導致未啟動的電源進入不正常的工作狀態。在這樣的情況下，續流管比較容易損壞，所謂增大續流管容量，只是說大容量二極管在流過同等電流情況下壓降小，所以損耗小，溫升也小，相對安全些。需要特別注意的是，如果沒有特別說明，模塊電源是不能直接串聯或并聯使用的。

　　模塊電源燒毀的現象需要根據實際情況分析，才能對具體產品給出如何改善的建議。不管是電網電壓過高、震動、高次諧波過多、環境溫度較高及元器件不良等很多方面都是故障產生的原因。

　　電源的壽命也可以高達幾萬小時，例如以前有些家里的家電，用了十幾年也沒有壞，就是說明高可靠性是可以實現的。

　　要做一個高可靠的電源模塊，下面簡單說下幾點：

　　1、采用高質量元器件。其實有點常識的人都知道，為什么有的元器件便宜，有的就貴，其差別就在于可靠性。

　　2、選用器件參數時要留有余地，比如耐壓，你不能夠假定市電電壓就是220V，一般我們都要求至少應當考慮電壓有可能高達265V，甚至更高。

　　3、電路設計必須采用保護器件，沒有保護器件的電路就等于你家里的門沒有鎖一樣。

　　4、好一點的電路板還應該涂上三防漆，所謂三防漆就是防潮、防鹽霧、防霉，再加上防塵、防漏電，更好的還能防水(IP67)。

　　5、電源模塊要求有CE，UL認證，有的還要ROHS認證(也就是無鉛認證)，保證了產品認證符合要求。

　　電源模塊,電源模塊是什么意思

　　背景知識：

　　電源是一切電子設備的心臟，一切電子設備都離不開電源提供能量。電源它廣泛應用于科學研究、經濟建設、國防設施及日常生活等各個方面，是電子設備和機電設備的基礎，它與國民經濟各個部門緊密相關，在工農業生產中應用廣泛。

　　基本原理：

　　按現代電力電子的應用領域，我們把電源劃分如下：

　　1 計算機高效率綠色電源

　　高速發展的計算機技術帶領人類進入了信息社會,同時也促進了電源技術的迅速發展。八十年代,計算機全面采用了開關電源,率先完成計算機電源換代。接著開關電源技術相繼進人了電子、電器設備領域。

　　計算機技術的發展,提出綠色電腦和綠色電源。綠色電腦泛指對環境無害的個人電腦和相關產品，綠色電源系指與綠色電腦相關的高效省電電源,根據美國環境保護署l992年6月17日“能源之星"計劃規定,桌上型個人電腦或相關的外圍設備,在睡眠狀態下的耗電量若小于30瓦,就符合綠色電腦的要求,提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。就目前效率為75%的200瓦開關電源而言,電源自身要消耗50瓦的能源。

　　2 通信用高頻開關電源

　　通信業的迅速發展極大的推動了通信電源的發展。高頻小型化的開關電源及其技術已成為現代通信供電系統的主流。在通信領域中,通常將整流器稱為一次電源,而將直流-直流(DC/DC)變換器稱為二次電源。一次電源的作用是將單相或三相交流電網變換成標稱值為48V的直流電源。目前在程控交換機用的一次電源中,傳統的相控式穩壓電源己被高頻開關電源取代,高頻開關電源(也稱為開關型整流器SMR)通過MOSFET或IGBT的高頻工作,開關頻率一般控制在50-100kHz范圍內,實現高效率和小型化。近幾年,開關整流器的功率容量不斷擴大,單機容量己從48V/12.5A、48V/20A擴大到48V/200A、48V/400A。

　　因通信設備中所用集成電路的種類繁多,其電源電壓也各不相同,在通信供電系統中采用高功率密度的高頻DC-DC隔離電源模塊,從中間母線電壓(一般為48V直流)變換成所需的各種直流電壓,這樣可大大減小損耗、方便維護,且安裝、增加非常方便。一般都可直接裝在標準控制板上,對二次電源的要求是高功率密度。因通信容量的不斷增加,通信電源容量也將不斷增加。

　　3 直流-直流(DC/DC)變換器

　　DC/DC變換器將一個固定的直流電壓變換為可變的直流電壓,這種技術被廣泛應用于無軌電車、地鐵列車、電動車的無級變速和控制,同時使上述控制獲得加速平穩、快速響應的性能,并同時收到節約電能的效果。用直流斬波器代替變阻器可節約電能(20~30)%。直流斬波器不僅能起調壓的作用(開關電源), 同時還能起到有效地抑制電網側諧波電流噪聲的作用。

　　通信電源的二次電源DC/DC變換器已商品化,模塊采用高頻PWM技術,開關頻率在500kHz左右,功率密度為5W~20W/in3。隨著大規模集成電路的發展,要求電源模塊實現小型化,因此就要不斷提高開關頻率和采用新的電路拓撲結構,目前已有一些公司研制生產了采用零電流開關和零電壓開關技術的二次電源模塊,功率密度有較大幅度的提高。

　　4 不間斷電源(UPS)

　　不間斷電源(UPS)是計算機、通信系統以及要求提供不能中斷場合所必須的一種高可靠、高性能的電源。交流市電輸入經整流器變成直流,一部分能量給蓄電池組充電,另一部分能量經逆變器變成交流,經轉換開關送到負載。為了在逆變器故障時仍能向負載提供能量,另一路備用電源通過電源轉換開關來實現。

　　現代UPS普遍了采用脈寬調制技術和功率M0SFET、IGBT等現代電力電子器件,電源的噪聲得以降低,而效率和可靠性得以提高。微處理器軟硬件技術的引入,可以實現對UPS的智能化管理,進行遠程維護和遠程診斷。

　　目前在線式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS發展也很迅速,已經有0.5kVA、lVA、2kVA、3kVA等多種規格的產品。

　　5 變頻器電源

　　變頻器電源主要用于交流電機的變頻調速,其在電氣傳動系統中占據的地位日趨重要,已獲得巨大的節能效果。變頻器電源主電路均采用交流-直流-交流方案。工頻電源通過整流器變成固定的直流電壓,然后由大功率晶體管或IGBT組成的PWM高頻變換器, 將直流電壓逆變成電壓、頻率可變的交流輸出,電源輸出波形近似于正弦波,用于驅動交流異步電動機實現無級調速。

　　國際上400kVA以下的變頻器電源系列產品已經問世。八十年代初期,日本東芝公司最先將交流變頻調速技術應用于空調器中。至1997年,其占有率已達到日本家用空調的70%以上。變頻空調具有舒適、節能等優點。國內于90年代初期開始研究變頻空調,96年引進生產線生產變頻空調器,逐漸形成變頻空調開發生產熱點。預計到2000年左右將形成高潮。變頻空調除了變頻電源外,還要求有適合于變頻調速的壓縮機電機。優化控制策略,精選功能組件,是空調變頻電源研制的進一步發展方向。

　　6 高頻逆變式整流焊機電源

　　高頻逆變式整流焊機電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機電源,代表了當今焊機電源的發展方向。由于IGBT大容量模塊的商用化,這種電源更有著廣闊的應用前景。

　　逆變焊機電源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)變換的方法。50Hz交流電經全橋整流變成直流,IGBT組成的PWM高頻變換部分將直流電逆變成20kHz的高頻矩形波,經高頻變壓器耦合, 整流濾波后成為穩定的直流,供電弧使用。

　　由于焊機電源的工作條件惡劣,頻繁的處于短路、燃弧、開路交替變化之中,因此高頻逆變式整流焊機電源的工作可靠性問題成為最關鍵的問題,也是用戶最關心的問題。采用微處理器做為脈沖寬度調制(PWM)的相關控制器,通過對多參數、多信息的提取與分析,達到預知系統各種工作狀態的目的,進而提前對系統做出調整和處理,解決了目前大功率IGBT逆變電源可靠性。

　　國外逆變焊機已可做到額定焊接電流300A,負載持續率60%,全載電壓60~75V,電流調節范圍5~300A,重量29kg。

　　7 大功率開關型高壓直流電源

　　大功率開關型高壓直流電源廣泛應用于靜電除塵、水質改良、醫用X光機和CT機等大型設備。電壓高達50~l59kV,電流達到0.5A以上,功率可達100kW。

　　自從70年代開始,日本的一些公司開始采用逆變技術,將市電整流后逆變為3kHz左右的中頻,然后升壓。進入80年代,高頻開關電源技術迅速發展。德國西門子公司采用功率晶體管做主開關元件,將電源的開關頻率提高到20kHz以上。并將干式變壓器技術成功的應用于高頻高壓電源,取消了高壓變壓器油箱,使變壓器系統的體積進一步減小。

　　國內對靜電除塵高壓直流電源進行了研制,市電經整流變為直流,采用全橋零電流開關串聯諧振逆變電路將直流電壓逆變為高頻電壓,然后由高頻變壓器升壓,最后整流為直流高壓。在電阻負載條件下,輸出直流電壓達到55kV,電流達到15mA,工作頻率為25.6kHz。

　　8 電力有源濾波器

　　傳統的交流-直流(AC-DC)變換器在投運時,將向電網注入大量的諧波電流,引起諧波損耗和干擾,同時還出現裝置網側功率因數惡化的現象,即所謂“電力公害”,例如,不可控整流加電容濾波時,網側三次諧波含量可達(70~80)%,網側功率因數僅有0.5~0.6。

　　電力有源濾波器是一種能夠動態抑制諧波的新型電力電子裝置,能克服傳統LC濾波器的不足,是一種很有發展前途的諧波抑制手段。濾波器由橋式開關功率變換器和具體控制電路構成。與傳統開關電源的區別是:(l)不僅反饋輸出電壓,還反饋輸入平均電流; (2)電流環基準信號為電壓環誤差信號與全波整流電壓取樣信號之乘積。

　　9 分布式開關電源供電系統

　　分布式電源供電系統采用小功率模塊和大規模控制集成電路作基本部件,利用最新理論和技術成果,組成積木式、智能化的大功率供電電源,從而使強電與弱電緊密結合,降低大功率元器件、大功率裝置(集中式)的研制壓力,提高生產效率。

　　八十年代初期,對分布式高頻開關電源系統的研究基本集中在變換器并聯技術的研究上。八十年代中后期,隨著高頻功率變換技術的迅述發展，各種變換器拓撲結構相繼出現,結合大規模集成電路和功率元器件技術,使中小功率裝置的集成成為可能,從而迅速地推動了分布式高頻開關電源系統研究的展開。自八十年代后期開始,這一方向已成為國際電力電子學界的研究熱點,論文數量逐年增加，應用領域不斷擴大。

　　分布供電方式具有節能、可靠、高效、經濟和維護方便等優點。已被大型計算機、通信設備、航空航天、工業控制等系統逐漸采納,也是超高速型集成電路的低電壓電源(3.3V)的最為理想的供電方式。在大功率場合,如電鍍、電解電源、電力機車牽引電源、中頻感應加熱電源、電動機驅動電源等領域也有廣闊的應用前景。

　　現狀和發展：

　　現代電力電子技術是開關電源技術發展的基礎。隨著新型電力電子器件和適于更高開關頻率的電路拓撲的不斷出現,現代電源技術將在實際需要的推動下快速發展。在傳統的應用技術下,由于功率器件性能的限制而使開關電源的性能受到影響。為了極大發揮各種功率器件的特性,使器件性能對開關電源性能的影響減至最小,新型的電源電路拓撲和新型的控制技術,可使功率開關工作在零電壓或零電流狀態,從而可大大的提高工作頻率,提高開關電源工作效率,設計出性能優良的開關電源。電力電子及開關電源技術因應用需求不斷向前發展,新技術的出現又會使許多應用產品更新換代,還會開拓更多更新的應用領域。開關電源高頻化、模塊化、數字化、綠色化等的實現,將標志著這些技術的成熟,實現高效率用電和高品質用電相結合。這幾年,隨著通信行業的發展,以開關電源技術為核心的通信用開關電源,僅國內有20多億人民幣的市場需求,吸引了國內外一大批科技人員對其進行開發研究。開關電源代替線性電源和相控電源是大勢所趨,因此,同樣具有幾十億產值需求的電力操作電源系統的國內市場正在啟動,并將很快發展起來。還有其它許多以開關電源技術為核心的專用電源、工業電源正在等待著人們去開發。