什么是24V电源模块？

　　近年来，随着电子设备的广泛应用，对电源的需求也越来越高。在众多电源产品中，24V电源模块以其高效稳定的供电能力，成为众多电子设备的首选。

　　24V电源模块是一种将市电(AC)转换为直流电(DC)并输出24V电压的装置。它通过稳压、滤波等技术手段，将不稳定的市电转化为稳定的直流电，可为各类电子设备提供可靠、稳定的电源。

　　首先，24V电源模块的高效节能是其最大的优势之一。相比其他电源模块，24V电源模块采用了高效率的转换技术，能够将输入电能有效转化为输出电能，减少能量损耗，提高电源的利用率。这不仅能够降低电源运行成本，节约能源，还能减少对环境的影响，符合绿色低碳发展的理念。

　　其次，24V电源模块的稳定性让它成为许多电子设备的首选。电子设备对电源的稳定性要求较高，如果电源波动过大，可能会导致设备损坏或者无法正常工作。24V电源模块能够通过内部的稳压电路和滤波电容，消除或者减小电源波动，确保输出的电压和电流的稳定性。无论是工业设备、通信设备还是家用电器，都可以借助24V电源模块来获得高质量的电源供应。

　　此外，24V电源模块还具有多种保护功能，能够有效保护电子设备的安全运行。常见的保护功能包括过压保护、过流保护、短路保护等。当电源模块检测到异常情况时，会自动切断输出，避免对设备造成损坏。这些保护功能不仅增加了设备的可靠性和稳定性，还延长了设备的使用寿命。

　　另外，24V电源模块还具有较小的体积和较高的功率密度，适合在空间有限的场合使用。与传统的电源供应方式相比，24V电源模块可以集成在设备内部，减少布线和连接线路的复杂性，提高设备的集成度和整体性能。

　　总之，24V电源模块以其高效稳定的供电能力，成为众多电子设备的首选。它不仅能够高效转换电能，降低能量损耗，还能保证输出的电压和电流的稳定性，提供可靠的电源供应。此外，多种保护功能和较小的体积也使得24V电源模块在各种应用领域中得到广泛应用。未来随着电子设备的不断发展和创新，24V电源模块也将不断升级和完善，为人们提供更好的电源供应解决方案。

　　基于UC3846的24V/24V直流隔离电源

　　1、UC3846的内部结构功能

　　UC3846是Unitorde公司推出的电流脉宽调制芯片，该调制芯片双端输出，能直接驱动双极型功率管或场效应管(MOSFET)，其主要优点是功能齐全，自动前馈补偿，强大的带载响应特性，欠压保护，软起动，终端锁机保护。外围控制电路简单，工作频率高达500kHz.它适合于的100~3OOW的稳压电源，最高的输人电压为40V，有自我保护功能。其内部的结构框图如图1所示.UC3846内部电路主要包括：振荡器电路、电流测定放大器、误差反馈放大器、基准电压源、过压保护电路和欠压锁定等电路.UC3846的引脚及其功能如表1所示。

　　2、系统设计

　　系统结构框图如图2所示，车载电源24V，经过输人滤波电路、隔离变压器、功率变换器、整流滤波电路，最后得到24V输出电压。图3为本系统的控制系统的结构框图，系统采用电流、电压双闭环，反馈电压与参考电压通过比较器产生外环输出的误差电压Ue经过PI控制器运算，结果作为内环PI控制器的基准，双闭环提高隔离电源的性能。

　　2.1、系统的主电路设计

　　系统主电路，输人滤波L1、C2，功率开关器件Q1、Q2，整流器D1、D2，输出滤波器L3、C28、C29和主变压器Tl构成推挽正激式系统主电路。当开关管Q1与Q2、副边快恢复二极管D1与D2开通和关断时，开关管、副边快恢复二极管两端都会出现很大的正向和反向振荡波形，由R53、C32、R54、C31、R43、C24、R42、C23组成吸收电路保护，可有效抑制这种振荡波形现象.L01为霍尔元件，采样直流电流。

　　2.2、驱动电路设计

　　本系统中采用脉冲变压器来驱动MOSFET管。脉冲变压器具有体积小，价格便宜，不需要额外的驱动电源.MOSFET管容量较小时，UC3846的脚n和脚14可以直接驱动脉冲变压器。其驱动电路如图5所示.MOSFET管的栅极驱动电路必须能输出电流，同时为了提供栅极反向电压，驱动电路必须能从栅极取出电流。当BOUT为高电平时，D2导通，为MOSFET管的栅极提供电流，MOSI管导，Q3三极管基极为高平，不导通;当BOUT为低电平时，D2不导通，MOSI管关闭，Q3三极管基极为低电平，导通，为MOSFET管的栅极电流泄放;同理，另一路MOSFET管按同样方式通断。

　　2.3、系统的控制电路设计

　　(1)系统软起动。为系统的控制电路。系统通电，芯片开始工作，但芯片UC3846的11和14脉冲输出脚不会立即发出10V左右的电压，使MOS管完全导通脉冲。因为它受到芯片1脚的限制，V1通电，芯片2脚输出5.1V的基准电压，通过R52给C12充电，使1脚的电压缓慢上升，同时芯片n脚和14脚的脉冲电压开始上升，脉冲的电压和Vl比较接近。软起动的作用是减小开关管的开机损耗。

　　(2)开关频率的确定。图6中，AOUT、BOUT是UC3846的输出功率器件的开关信号。信号AOUT、BOUT经过高频变压器放大后驱动功率器件MOSFET.UC3846的振荡器频率由外接阻容RT、CT决定(9脚、8脚).c：的充电电流由内部恒流源所提供.MOSFET的开关频率可按式(1)来近似计算：

　　大于100pF的电容，C：即为图6中C12，取值102瓷片电容。

　　(3)死区时间的确定。为了防止两路开关管的互通，还要设定两路输出都关断的“死区时间”.CT上的电压为一个锯齿波，其下降时间即为死区时间，按式(2)阁确定其死区可设10置时间：

　　按照以上的设计思路研制了隔离变换器，输人为DC24V，输出为DC24V，功率为240W的直流隔离变换器，系统具有输人过、欠压保护，直通保护、输出过流保护。为通过补偿网络后的图形，为通过变压器功率放大后的MOS管驱动图形，该产品已在安徽明光浩森公司生产的消防车上使用。实际应用结果证明，该隔离电源具有较好的稳定性和隔离效果.

　　24v开关电源接线方法

　　24V开关电源是一种常见的电源设备，它通常用于低电压设备的供电，比如LED灯、摄像头等。在使用24V开关电源时，正确的接线方法是至关重要的，不正确的接线方法可能会导致电器设备损坏、电源短路以及人身安全隐患。本篇文章将详细介绍24V开关电源的接线方法，包括安装前的准备工作、接线步骤和注意事项等。

　　一、安装前的准备工作

　　1.购买合适的24V开关电源：在购买24V开关电源时应确保电源质量可靠、性能稳定，并且符合自己所需的功率标准。同时，应注意电源的工作电压、输入电源电压和电流等参数，确保其能够满足所需的设备需求。

　　2.了解电源的接线方式：不同的24V开关电源所使用的接线方式可能存在差异，比如有些电源需要与地线接通，有些电源则没有。因此，在安装之前应先了解所购买的电源所采用的接线方式。

　　3.准备所需的工具：安装24V开关电源所需的工具通常包括铅笔、电钻、钳子、螺丝刀等。

　　二、接线步骤

　　1.确定电源的安装位置：应在安全、干燥、通风良好的场所安装24V开关电源，并确保其不会受到过度的摩擦或振动。

　　2.断电：在进行接线之前，应先断开电源，以确保工作过程的安全。

　　3.连接输出电源：将24V开关电源的正极(红色线)连接至设备正极，并将电源的负极(黑色线)连接至设备负极。

　　4.连接输入电源：根据电源所使用的接线方式连接电源的输入电源线。一般来说，对于三线式的电源，应将三根线分别连接到电源的L(火线)、N(零线)和E(地线)。

　　5.开启电源：当所有的电源都连接完毕后，应先关闭设备的所有开关，再打开电源。此时应观察电源是否正常工作。如果电源正常，在设备上方会亮起一个绿色的灯，表示电源已经连接成功。否则，应检查连接线路是否正确。

　　三、注意事项

　　1.接线前应断开电源，以避免发生意外事故。

　　2.在连接电源时，应仔细检查连接点是否正确，特别是正负极的连接是否正确。如果连接不当，可能导致电路短路或设备损坏。

　　3.电源的输入电压应与设备的输入电压相匹配，否则可能导致设备损坏。

　　4.不要在潮湿的地方安装电源，以避免电梯漏电或电路短路。

　　5.未经专业人士授权，不要在电源上随意更改任何接线，否则可能导致电源损坏或电路短路。

　　总之，24V开关电源是很常见的一种供电设备，当我们需要使用它时，一定要注意正确的接线方法。本文从安装前的准备工作、接线步骤和注意事项等方面分别进行了详细的介绍，希望能够为大家在使用24V开关电源时提供帮助。

　　电源模块烧毁的原因有哪些?

　　电源模块烧坏的原因主要有以下几种：

　　1、例如AC/DC电源模块输入的交流电压过高或过低;

　　2、开关电压器损坏;

　　3、整流桥损坏;

　　4、软启动电路失效;

　　5、开关管集成电路板反峰吸收电路失效;

　　6、正反馈过强;

　　7、定时电容失效漏电;

　　8、稳压电路中的去耦电容失效;

　　9、稳压电路的负反馈开环;

　　10、开关管发射极限流电阻过小;

　　11、开关管性能不良或功率太小;

　　12、整流二极管损坏;

　　13、输入输出反接;

　　14、电解电容炸裂。

　　模块电源的工作过程很特殊，工作时序和电压提升分三阶段，第一阶段是AC380V整流成DC400V，第二阶段是检测到DC400V后，继续使电容充电到DC570V，第三阶段是等待脉冲使能信号出现，提升电压到DC600V。由于同时提供启动、驱动使能、脉冲使能信号，上述三步间隔时间极短，IGBT整流桥在使能条件刚满足就开始工作。当IGBT整流桥和脉冲分配电路由于电压不稳定、湿度、粉尘积聚等原因而发生大电流击穿或脉冲顺序失调时，浪涌电流通过直流母线冲击坐标轴功率模块的IGBT直流侧，这是模块电源短路烧毁的根本原因。IGBT整流桥短路时，输入电抗器应起到一定的防止电流过快上升的作用，绝缘容量的降低导致电感急剧下降，不能有效发挥保护作用，这是模块电源燃烧的次要原因。

　　例如正常电压范围为380(1≤15%)V≤380(1≤10%)V，模块电源的电压要求为AC380±5V，当超过要求后电源模块的自保护功能(熔断器)就会丧失，保险丝和相关的三个电气元件将同时被击穿，导致模块电源烧毁。

　　模块电源通常都会外加电容一起使用，但是电解电容是带极性的，应注意不要反接，否则将会爆炸。输出电容过大甚至会导致电路在启动时过流短路，从而损坏电源模块。

　　模块电源串联而整流管烧毁?首先要了解电路的接法是否有问题，通常整流管损坏一般多为电压高或是负载过重导致。如果是串联，那么每个模块的输出加反偏二极管，防止电压反加在电源模块。二极管的反向耐压大于两个电源输出电压总和，平均电流应大于电源输出电流的两倍。串联使用的一个限制条件是串联后总输出电压不能超过任何一个电源的击穿电压。如果不同电源串联，串联后的最大输出电流等于额定电流最小的那个额定电流。

　　如果两个电源不添加保护，直接进行串联，而两个电源的启动时间不同，先启动电源的输出功率电流会通过未启动的电源内部器件。对于正激产品，就是变压器副边+整流管和续流管两个通路。并且会导致未启动的电源进入不正常的工作状态。在这样的情况下，续流管比较容易损坏，所谓增大续流管容量，只是说大容量二极管在流过同等电流情况下压降小，所以损耗小，温升也小，相对安全些。需要特别注意的是，如果没有特别说明，模块电源是不能直接串联或并联使用的。

　　模块电源烧毁的现象需要根据实际情况分析，才能对具体产品给出如何改善的建议。不管是电网电压过高、震动、高次谐波过多、环境温度较高及元器件不良等很多方面都是故障产生的原因。

　　电源的寿命也可以高达几万小时，例如以前有些家里的家电，用了十几年也没有坏，就是说明高可靠性是可以实现的。

　　要做一个高可靠的电源模块，下面简单说下几点：

　　1、采用高质量元器件。其实有点常识的人都知道，为什么有的元器件便宜，有的就贵，其差别就在于可靠性。

　　2、选用器件参数时要留有余地，比如耐压，你不能够假定市电电压就是220V，一般我们都要求至少应当考虑电压有可能高达265V，甚至更高。

　　3、电路设计必须采用保护器件，没有保护器件的电路就等于你家里的门没有锁一样。

　　4、好一点的电路板还应该涂上三防漆，所谓三防漆就是防潮、防盐雾、防霉，再加上防尘、防漏电，更好的还能防水(IP67)。

　　5、电源模块要求有CE，UL认证，有的还要ROHS认证(也就是无铅认证)，保证了产品认证符合要求。

　　电源模块,电源模块是什么意思

　　背景知识：

　　电源是一切电子设备的心脏，一切电子设备都离不开电源提供能量。电源它广泛应用于科学研究、经济建设、国防设施及日常生活等各个方面，是电子设备和机电设备的基础，它与国民经济各个部门紧密相关，在工农业生产中应用广泛。

　　基本原理：

　　按现代电力电子的应用领域，我们把电源划分如下：

　　1 计算机高效率绿色电源

　　高速发展的计算机技术带领人类进入了信息社会,同时也促进了电源技术的迅速发展。八十年代,计算机全面采用了开关电源,率先完成计算机电源换代。接着开关电源技术相继进人了电子、电器设备领域。

　　计算机技术的发展,提出绿色电脑和绿色电源。绿色电脑泛指对环境无害的个人电脑和相关产品，绿色电源系指与绿色电脑相关的高效省电电源,根据美国环境保护署l992年6月17日“能源之星"计划规定,桌上型个人电脑或相关的外围设备,在睡眠状态下的耗电量若小于30瓦,就符合绿色电脑的要求,提高电源效率是降低电源消耗的根本途径。就目前效率为75%的200瓦开关电源而言,电源自身要消耗50瓦的能源。

　　2 通信用高频开关电源

　　通信业的迅速发展极大的推动了通信电源的发展。高频小型化的开关电源及其技术已成为现代通信供电系统的主流。在通信领域中,通常将整流器称为一次电源,而将直流-直流(DC/DC)变换器称为二次电源。一次电源的作用是将单相或三相交流电网变换成标称值为48V的直流电源。目前在程控交换机用的一次电源中,传统的相控式稳压电源己被高频开关电源取代,高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)通过MOSFET或IGBT的高频工作,开关频率一般控制在50-100kHz范围内,实现高效率和小型化。近几年,开关整流器的功率容量不断扩大,单机容量己从48V/12.5A、48V/20A扩大到48V/200A、48V/400A。

　　因通信设备中所用集成电路的种类繁多,其电源电压也各不相同,在通信供电系统中采用高功率密度的高频DC-DC隔离电源模块,从中间母线电压(一般为48V直流)变换成所需的各种直流电压,这样可大大减小损耗、方便维护,且安装、增加非常方便。一般都可直接装在标准控制板上,对二次电源的要求是高功率密度。因通信容量的不断增加,通信电源容量也将不断增加。

　　3 直流-直流(DC/DC)变换器

　　DC/DC变换器将一个固定的直流电压变换为可变的直流电压,这种技术被广泛应用于无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制,同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能,并同时收到节约电能的效果。用直流斩波器代替变阻器可节约电能(20~30)%。直流斩波器不仅能起调压的作用(开关电源), 同时还能起到有效地抑制电网侧谐波电流噪声的作用。

　　通信电源的二次电源DC/DC变换器已商品化,模块采用高频PWM技术,开关频率在500kHz左右,功率密度为5W~20W/in3。随着大规模集成电路的发展,要求电源模块实现小型化,因此就要不断提高开关频率和采用新的电路拓扑结构,目前已有一些公司研制生产了采用零电流开关和零电压开关技术的二次电源模块,功率密度有较大幅度的提高。

　　4 不间断电源(UPS)

　　不间断电源(UPS)是计算机、通信系统以及要求提供不能中断场合所必须的一种高可靠、高性能的电源。交流市电输入经整流器变成直流,一部分能量给蓄电池组充电,另一部分能量经逆变器变成交流,经转换开关送到负载。为了在逆变器故障时仍能向负载提供能量,另一路备用电源通过电源转换开关来实现。

　　现代UPS普遍了采用脉宽调制技术和功率M0SFET、IGBT等现代电力电子器件,电源的噪声得以降低,而效率和可靠性得以提高。微处理器软硬件技术的引入,可以实现对UPS的智能化管理,进行远程维护和远程诊断。

　　目前在线式UPS的最大容量已可作到600kVA。超小型UPS发展也很迅速,已经有0.5kVA、lVA、2kVA、3kVA等多种规格的产品。

　　5 变频器电源

　　变频器电源主要用于交流电机的变频调速,其在电气传动系统中占据的地位日趋重要,已获得巨大的节能效果。变频器电源主电路均采用交流-直流-交流方案。工频电源通过整流器变成固定的直流电压,然后由大功率晶体管或IGBT组成的PWM高频变换器, 将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出,电源输出波形近似于正弦波,用于驱动交流异步电动机实现无级调速。

　　国际上400kVA以下的变频器电源系列产品已经问世。八十年代初期,日本东芝公司最先将交流变频调速技术应用于空调器中。至1997年,其占有率已达到日本家用空调的70%以上。变频空调具有舒适、节能等优点。国内于90年代初期开始研究变频空调,96年引进生产线生产变频空调器,逐渐形成变频空调开发生产热点。预计到2000年左右将形成高潮。变频空调除了变频电源外,还要求有适合于变频调速的压缩机电机。优化控制策略,精选功能组件,是空调变频电源研制的进一步发展方向。

　　6 高频逆变式整流焊机电源

　　高频逆变式整流焊机电源是一种高性能、高效、省材的新型焊机电源,代表了当今焊机电源的发展方向。由于IGBT大容量模块的商用化,这种电源更有着广阔的应用前景。

　　逆变焊机电源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)变换的方法。50Hz交流电经全桥整流变成直流,IGBT组成的PWM高频变换部分将直流电逆变成20kHz的高频矩形波,经高频变压器耦合, 整流滤波后成为稳定的直流,供电弧使用。

　　由于焊机电源的工作条件恶劣,频繁的处于短路、燃弧、开路交替变化之中,因此高频逆变式整流焊机电源的工作可靠性问题成为最关键的问题,也是用户最关心的问题。采用微处理器做为脉冲宽度调制(PWM)的相关控制器,通过对多参数、多信息的提取与分析,达到预知系统各种工作状态的目的,进而提前对系统做出调整和处理,解决了目前大功率IGBT逆变电源可靠性。

　　国外逆变焊机已可做到额定焊接电流300A,负载持续率60%,全载电压60~75V,电流调节范围5~300A,重量29kg。

　　7 大功率开关型高压直流电源

　　大功率开关型高压直流电源广泛应用于静电除尘、水质改良、医用X光机和CT机等大型设备。电压高达50~l59kV,电流达到0.5A以上,功率可达100kW。

　　自从70年代开始,日本的一些公司开始采用逆变技术,将市电整流后逆变为3kHz左右的中频,然后升压。进入80年代,高频开关电源技术迅速发展。德国西门子公司采用功率晶体管做主开关元件,将电源的开关频率提高到20kHz以上。并将干式变压器技术成功的应用于高频高压电源,取消了高压变压器油箱,使变压器系统的体积进一步减小。

　　国内对静电除尘高压直流电源进行了研制,市电经整流变为直流,采用全桥零电流开关串联谐振逆变电路将直流电压逆变为高频电压,然后由高频变压器升压,最后整流为直流高压。在电阻负载条件下,输出直流电压达到55kV,电流达到15mA,工作频率为25.6kHz。

　　8 电力有源滤波器

　　传统的交流-直流(AC-DC)变换器在投运时,将向电网注入大量的谐波电流,引起谐波损耗和干扰,同时还出现装置网侧功率因数恶化的现象,即所谓“电力公害”,例如,不可控整流加电容滤波时,网侧三次谐波含量可达(70~80)%,网侧功率因数仅有0.5~0.6。

　　电力有源滤波器是一种能够动态抑制谐波的新型电力电子装置,能克服传统LC滤波器的不足,是一种很有发展前途的谐波抑制手段。滤波器由桥式开关功率变换器和具体控制电路构成。与传统开关电源的区别是:(l)不仅反馈输出电压,还反馈输入平均电流; (2)电流环基准信号为电压环误差信号与全波整流电压取样信号之乘积。

　　9 分布式开关电源供电系统

　　分布式电源供电系统采用小功率模块和大规模控制集成电路作基本部件,利用最新理论和技术成果,组成积木式、智能化的大功率供电电源,从而使强电与弱电紧密结合,降低大功率元器件、大功率装置(集中式)的研制压力,提高生产效率。

　　八十年代初期,对分布式高频开关电源系统的研究基本集中在变换器并联技术的研究上。八十年代中后期,随着高频功率变换技术的迅述发展，各种变换器拓扑结构相继出现,结合大规模集成电路和功率元器件技术,使中小功率装置的集成成为可能,从而迅速地推动了分布式高频开关电源系统研究的展开。自八十年代后期开始,这一方向已成为国际电力电子学界的研究热点,论文数量逐年增加，应用领域不断扩大。

　　分布供电方式具有节能、可靠、高效、经济和维护方便等优点。已被大型计算机、通信设备、航空航天、工业控制等系统逐渐采纳,也是超高速型集成电路的低电压电源(3.3V)的最为理想的供电方式。在大功率场合,如电镀、电解电源、电力机车牵引电源、中频感应加热电源、电动机驱动电源等领域也有广阔的应用前景。

　　现状和发展：

　　现代电力电子技术是开关电源技术发展的基础。随着新型电力电子器件和适于更高开关频率的电路拓扑的不断出现,现代电源技术将在实际需要的推动下快速发展。在传统的应用技术下,由于功率器件性能的限制而使开关电源的性能受到影响。为了极大发挥各种功率器件的特性,使器件性能对开关电源性能的影响减至最小,新型的电源电路拓扑和新型的控制技术,可使功率开关工作在零电压或零电流状态,从而可大大的提高工作频率,提高开关电源工作效率,设计出性能优良的开关电源。电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展,新技术的出现又会使许多应用产品更新换代,还会开拓更多更新的应用领域。开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现,将标志着这些技术的成熟,实现高效率用电和高品质用电相结合。这几年,随着通信行业的发展,以开关电源技术为核心的通信用开关电源,仅国内有20多亿人民币的市场需求,吸引了国内外一大批科技人员对其进行开发研究。开关电源代替线性电源和相控电源是大势所趋,因此,同样具有几十亿产值需求的电力操作电源系统的国内市场正在启动,并将很快发展起来。还有其它许多以开关电源技术为核心的专用电源、工业电源正在等待着人们去开发。