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AC-DC一点通
2024-09-24 10:57:07 阅读量：378

随着生活品质的提升，智能家居设备和家居控制面板等日益普及，为人们的日常生活带来了极大的便利。这些设备的运行都依赖于稳定的电源供应，而AC-DC电源模块在此扮演了关键角色。

为什么需要交直流转换呢？

1，电子设备需要较低的直流供电电压才能运行；

2，通常，这个电压是有电网产生的，这个是一个交流电源；

3，提供电子设备的电压必须符合国标标准；

现有解决方案：线性电源

如何转换，交直流转换的原理是什么？

线性电源实现方式

1.变压器转换是变压器直接连接到电网，将AC高压转换成AC低压，高压与低压之间有很好的隔离。

2.然后再通过整流将已经降压的AC转换成DC。

3.但是由于刚转换过的DC纹波太严重了，这个时候可以通过电容滤波来平滑电压。

线性电源实现方式

开关电源实现方式

1. 先采用桥式整流将AC转换成DC

2. 然后通过电容平滑电压

3. 接着通过开关降低直流电压

4. 由于高频开关产生的噪声，它需要一个电磁干扰输入滤波器

开关电源实现方式

AC/DC模块电源选型对于工程师来说是每一次设计电源都必要完成的一项步骤，工程师必要考虑许多因素，最终才能选定产品。那么AC/DC模块电源的选型要注意什么？

1，输入电压不要选错：

全球通用输入电压范围为：85-264VAC或110-370VDC，通常家用电是220V,只要输入电压在此输入范围内就行。

2，封装尺寸：

电源模块需预留足够的空间来考虑其散热辐射对信号采集干扰的影响，以及模块电磁干扰对于其它电路部件性能的影响，所以要兼顾体积、成本，同时也要综合考虑模块的可靠性。总之尽量采用标准模块规格，可以达到满足成本较低、技术成熟、开发阻力小、节约开发时间的目的。

3，输入与输出隔离：

隔离特性，使模块的输入与输出完全为两个独立的（不共地）电源。在工业总线系统中，面临恶劣环境-如：（高峰值、雷击、电弧干扰）时需要进行安全隔离，也能起到消除接地环路的作用；在混合电路中，实现敏感模拟电路和数字电路的噪声隔离；在多电压供电系统中实现电压的转换。

4，输出功率

负载选定后，输出电流就基本已经确定，负载电流的大小是决定功率的关键，同时也直接影响到模块的可靠性和价格。电源模块最好应用在30%-80%的功率条件下，前提条件是常温下使用，如果是高温或者低温的环境，需要考虑到具体的降额设计。

然而，如何将AC-DC模块有效集成到电路设计中，以实现优异的EMC性能，依然是许多工程师面临的挑战。为此，本文将推荐一款针对EMC问题的设计电路解决方案(附带对应的参数推荐)，供大家参考与借鉴。

设计电路解决方案

随着电源模块的广泛应用，难免会出现各种使用问题，现在为大家介绍几种常见的异常故障。

1、AC-DC电源模块无法启动或者启动异常

常见的原因有输出负载过重或者后端瞬时启动电流过大，输出外接容性负载过大，输入功率不足等。

解决措施可以采用大功率电源或者减轻输出负载，使用模块外接输出电容值要小于产品规定的最大容性负载，将输入电源的功率增大等。

2、电源接入电压后无输出或者损坏

常见的原因有使用环境恶劣，使用不恰当的外围元器件，元器件有损坏以及操作错误等。

解决措施：可以检查输出引脚焊接是否错误，输入外接保险丝FUSE是否损坏或者太小，输入前置电路是否短路，使用环境电压是否稳定，模块启动瞬间是否存在较大的浪涌等。

3、AC-DC模块电源纹波噪音与产品标准不符

每一家电源模块厂家都有其独有的纹波噪音测量方法，大家测量方法不一样或者示波器带宽不一样，这些都会使得结果有所偏差，建议是在哪里买的产品，去寻求技术人员的帮助。

4、模块在恶劣环境正常工作和损坏问题

一般电子元器件的工作稳定性和老化快慢都是和环境、温度有所关联。高温可能会使电源出现电压间歇性，输出纹波增大甚至电源鼓包。低温可能无法启动，启动有尖峰等现象，这时需严格参考产品标准的降额曲线。

5、电源输出电压不稳或者低压

常见的原因有输出电容过大、超额使用等。解决措施是输出电容不应大于产品标准值，正确使用模块，不能使模块超载工作。

6、CE认证的产品不符合EMC要求

常见的原因有电源模块安装的位置与线组安排、系统接地等会造成影响。模块与系统造成互相干扰的解决措施应该调整电源和敏感器件的位置，或者采用屏蔽法，外接EMC电路。

7、AC-DC电源模块的使用寿命

一般都是电解电容的寿命影响着电源的使用寿命。想要延长产品的使用寿命常见的是采用比选择多30%的输出额定功率模块。

上述方案相关参数推荐

输入部分

元件	作用	描述及推荐值
FUSE	模块异常时熔断，切断故障	保险管，1A，慢熔断（必接）
R1	抑制浪涌电流	热敏电阻10D-9
MOV	吸收雷击浪涌	压敏电阻，561KD14
CX	抑制差模干扰	X1，安规电容，0.1μF
L1	抑制差模干扰	差模电感，330μH
C5，C6	抑制共模干扰	Y1，安规电容，1000pF
NF	抑制共模干扰	共模电感，10mH~30mH

输出部分

输出电压	L2	C1	C2	TVS	RL
3.3V	6.8μH	100μF/16V	1μF/25V	SMBJ5.0A	用户负载
5V	6.8μH	100μF/16V		SMBJ7.0A
9V	10μH	100μF/25V		SMBJ12A
12V		100μF/25V		SMBJ20A
15V		68μF/25V		SMBJ20A
24V		47μF/50V	1μF/50V	SMBJ30A
备注： L2：输出滤波电感。 C1：输出滤波电解电容，建议使用高频低阻电解电容。 C2：陶瓷电容，用于抑制高频噪声。 TVS：瞬态抑制二极管，保护后级电路。

电源模块部分

型号	输入电压(AC)	输入电压(DC)	输出功率	是否隔离	封装
VA05-T2S12-E	230VAC	310VDC	5W	是	38.019.517.0mm
VB05-T2S12-E	230VAC	310VDC	5W	是	38.019.517.0mm
VB05-T2S05-E	230VAC	310VDC	5W	是	38.019.517.0mm
VA05-T2S05-E	230VAC	310VDC	5W	是	38.019.517.0mm

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