以下是关于电源模块的详细介绍:

  • 基本概念:电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器,是一种集成化的电源转换设备,可为专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、微处理器等负载提供供电,将输入的交流或直流电能转换为所需的电压和电流。

  • 分类

    • 按输入电源类型:可分为交流输入电源模块和直流输入电源模块。

    • 按输出电压类型:可分为固定输出电压电源模块和可调输出电压电源模块。

    • 按输出电流类型:可分为恒流输出电源模块和恒压输出电源模块。

    • 按功率等级:可分为低功率电源模块、中功率电源模块和高功率电源模块。

    • 按封装形式:可分为插拔式电源模块、导轨式电源模块和裸芯片电源模块等。

  • 工作原理

    • AC/DC 变换:将交流变换为直流,功率流向可以是双向的。输入为 50/60Hz 的交流电,经整流、滤波后输出直流电压。因要满足安全标准及 EMC 指令限制,交流输入侧需加 EMC 滤波及使用符合安全标准的元件1。

    • DC/DC 变换:将固定的直流电压变换成可变的直流电压,也称为直流斩波。主要有 Buck 电路(降压斩波器)、Boost 电路(升压斩波器)、Buck-Boost 电路(降压或升压斩波器)、Cuk 电路(降压或升压斩波器)等电路拓扑结构1。

  • 常见类型

    • 线性电源模块:利用电阻分压原理,通过调整可变电阻的阻值来实现输出电压的调节,输出电压相对稳定,波动较小,适用于对电压稳定性要求较高的设备,如医疗设备、通信设备等3。

    • 开关电源模块:利用开关器件进行电压转换,将输入电压通过开关器件进行开关控制,从而实现输出电压的调节,具有效率高、体积小等优点,广泛应用于各种电子设备,如计算机、手机、家用电器等。

    • 稳压电源模块:通过反馈控制,实时监测输出电压,并调整输入电压,以保证输出电压的稳定,常用于对电压稳定性要求较高的设备,如通信设备、医疗设备等3。

    • 直流 - 直流(DC-DC)转换器模块:利用开关器件进行电压转换,并通过电感、电容等元件进行滤波,将直流输入电压转换为直流输出电压,广泛应用于手机、笔记本电脑、通信设备等电子设备。

    • 交流 - 直流(AC-DC)转换器模块:利用整流电路将交流电压转换为直流电压,并通过滤波电路进行滤波,常见于家用电器、通信设备、医疗设备等。

  • 优点1

    • 设计简单:只需一个电源模块,配上少量分立元件,即可获得电源。

    • 缩短开发周期:模块电源一般备有多种输入、输出选择,用户也可以重复迭加或交叉迭加,构成积木式组合电源,实现多路输入、输出,大大削减了样机开发时间。