广州顶源研究DC/DC电源模块高温失效的原因

　　DC/DC电源模块(以下简称模块)，是一种运用功率半导体开关器件实现DC/DC功率变换的开关电源，广泛应用于远程及数据通信、计算机、办公自动化设备、工业仪器仪表、军事、航天等领域。跟着广州顶源研究一款高性能DC/DC电源模块，具有输出效率高，产生热量少，抗浪涌能力高等优点。

　　DC/DC电源模块电源主要的元器件有;脉宽调制器(控制转换效率)、光电耦合器(输入与输出隔离，避免前后级干扰，并传递取样信息给PWM(保持输出电压的稳定)、VDMOS(功率转换部件)和肖特基二极管(整流以及滤波)。

　　1 电源模块输出电压与工作温度的关系

　　对电源模块整体进行加热，测试其输入电流、输出电流、输出电压(Vout)电学参数。

　　2 元件温度性能对模块温度特性的影响

　　2.1 变压器

　　变压器不仅能传递能量，还起到电气隔离的作用，变压器的原边与副边线圈匝数比的不同可以达到升压或降压的作用。由于磁芯的涡流效应，变压器会产生很多的热量，成为模块热量的主要来源。

　　2.2 脉宽调制解调器(PWM)

　　主要功能是根据输出反馈，调节脉冲波形的占空比，驱动功率器件，得到稳定的直流输出电压。

　　2.3 VDMOS

　　VDMOS(垂直双扩散场效应晶体管)在模块电路中作为开关器件，在感性负载下工作，承受高尖峰电压和大电流，具有较高的开关损耗和温升。

　　2.4 二极管(SBD)

　　有稳压二极管，整流二极管，整流二极管在电压转换过程中扮演重要角色。在变压器的输出端，两个整流二极管在不同时段导通，使交流脉动电压转换为直流脉动。

　　2.5 光电耦合器

　　光电耦合器以光为媒介传输电信号，对输入、输出电信号有良好的隔离作用。

　　3 结语

　　模块温度特性表现为：在温度小于150℃的时候，模块的输出电压缓慢下降，是由于光耦电流传输比的下降引起;当温度大于150℃时，电源模块输出电压迅速下降，甚至几乎为零，此时模块中变压器的磁芯温度接近居里点温度(220℃)，变压器作用失效。如果模块内部没有产生其他的损伤，当停止加热，模块温度恢复到室温，模块重新加电，模块输出电压仍能恢复到正常值。