2024年3月18日发(作者：弘馨)
模块电源应用指南
电源的可靠性对于整个系统的性能起着至关重要的作用。在开发一个系统时，如果最后
才设计电源的话，往往会导致成本增加，可靠性下降。一开始就将电源集成在系统中来进行
整体设计，就能节约开支和时间，提高产品的质量。设计和选择电源时应认真考虑配电方案、
布局、接地回路等，以实现对负载端良好的供电，达到高电压调整精度、低噪音，同时避免
系统中电路之间的干扰、振蕴以及过热等问题的出现。
下面将对电源的特性、正确的选择和使用等进行阐述。
一. 系统中电源的设计和选择
1．确定所用电源的规格 ：
(1) 电源功率；
(2) 电源输出电压，输出端数；
(3) 电源尺寸 。
2．使用标准模块
设计系统时，请尽可能使用市场上通用的电源模块。这样可缩短设计和开发的时间，提
高可靠性。
3．尽量减少电源的输出端数
一般很容易买到现存的3～4输出端的电源，输出端更多的电源就难找到，另外价格也
贵。
4．冷却方法
设计系统时，必须认真考虑散热问题。如果使用自然冷却，应该确保顶部和底部有足够
的通气孔，以形成冷却空气流。如果使用风扇冷却，应该确保空气流经过每个电源。在系统
和电源共用一个风扇的情况下，至少应该有25%以上的风量用于冷却电源。无论使用哪种冷
却方式，都必须通过测量电源的关键性发热元器件来验证冷却效率，而不能仅仅只是测量环
境温度。电源中的这些关键发热元器件通常包括开关器件，整流二极管，电解电容及其它发
热元器件。
5．布局
安排好电源的位置，尽可能地缩短输入和输出连线。系统中较长的AC馈线就像接收天
线一样，会增加EMI，而过长的输出馈线会降低电压调整精度，增加噪音。
6．系统内的配电
DC/DC变换器常用来给系统供电。除去+5伏，系统内的各种电路板还需要±12伏，±
15伏给运算放大器，A/D或D/A变换器，显示器等供电。另外在用电池供电的情况下，用
DC/DC变换器将电池在较大范围内变动的，不太稳定的电压变换为所需要的经调整过的各种
电压。典型的电池电压一般为12，24或48伏。
二. 电源的合理应用
1．连接导线的尺寸
在选择电源时，除了考虑输出电压、电流外，还应重视负载连接导线的电阻。如图1
所示的是一个最简单的电源应用实例。一个带有4安负载的5伏输出电源，如果使用0.54
米长的18#AWG { 美国电线标准 ：American Wire Gauge } 铜导线来连接，连接回路的总
电阻就应为19.2mΩ（9.6 mΩ×2）。在4A的负载电流下，连线上就产生了76.8mV的降压，
为输出电压5V的1.5%。如果电源自身的负载调整率为0.1%，那么由于连接导线的电阻，将
使负载调整率下降为1.6%。为减小连线电阻所造成的这种影响，应该尽可能缩短电源输出
端与负载间的距离，并增大连接导线的截面积。对于大的负载电流，应该在设计时就考虑到
回路压降以及其对负载调整率的影响。同样，也应该考虑印制板上大电流通路上的电压降。
2. 接触电阻
当电源输出端与负载连接时，连线两端的良好接触很重要。在负载电流大的情况下，良
好的接触尤其重要。由于接触不良而引起的数mΩ至十多mΩ的接触电阻和太长或太细的不
合适连结线一样，会引起回路压降过大和负载调整率变差。因此接触点必须清洗，去除氧化
层，大电流接触点应焊结或缠绕。在合适的连线和接触良好的情况下，一个调整率为0.1%
的5V输出，对应空载到满载，其电压变化为5mV。而一个调整率为0.02%的12V输出，对应
空载到满载，其电压变化为2.4mV。以上这些基本的数量概念可供参考。
2024年3月18日发(作者：弘馨)
模块电源应用指南
电源的可靠性对于整个系统的性能起着至关重要的作用。在开发一个系统时，如果最后
才设计电源的话，往往会导致成本增加，可靠性下降。一开始就将电源集成在系统中来进行
整体设计，就能节约开支和时间，提高产品的质量。设计和选择电源时应认真考虑配电方案、
布局、接地回路等，以实现对负载端良好的供电，达到高电压调整精度、低噪音，同时避免
系统中电路之间的干扰、振蕴以及过热等问题的出现。
下面将对电源的特性、正确的选择和使用等进行阐述。
一. 系统中电源的设计和选择
1．确定所用电源的规格 ：
(1) 电源功率；
(2) 电源输出电压，输出端数；
(3) 电源尺寸 。
2．使用标准模块
设计系统时，请尽可能使用市场上通用的电源模块。这样可缩短设计和开发的时间，提
高可靠性。
3．尽量减少电源的输出端数
一般很容易买到现存的3～4输出端的电源，输出端更多的电源就难找到，另外价格也
贵。
4．冷却方法
设计系统时，必须认真考虑散热问题。如果使用自然冷却，应该确保顶部和底部有足够
的通气孔，以形成冷却空气流。如果使用风扇冷却，应该确保空气流经过每个电源。在系统
和电源共用一个风扇的情况下，至少应该有25%以上的风量用于冷却电源。无论使用哪种冷
却方式，都必须通过测量电源的关键性发热元器件来验证冷却效率，而不能仅仅只是测量环
境温度。电源中的这些关键发热元器件通常包括开关器件，整流二极管，电解电容及其它发
热元器件。
5．布局
安排好电源的位置，尽可能地缩短输入和输出连线。系统中较长的AC馈线就像接收天
线一样，会增加EMI，而过长的输出馈线会降低电压调整精度，增加噪音。
6．系统内的配电
DC/DC变换器常用来给系统供电。除去+5伏，系统内的各种电路板还需要±12伏，±
15伏给运算放大器，A/D或D/A变换器，显示器等供电。另外在用电池供电的情况下，用
DC/DC变换器将电池在较大范围内变动的，不太稳定的电压变换为所需要的经调整过的各种
电压。典型的电池电压一般为12，24或48伏。
二. 电源的合理应用
1．连接导线的尺寸
在选择电源时，除了考虑输出电压、电流外，还应重视负载连接导线的电阻。如图1
所示的是一个最简单的电源应用实例。一个带有4安负载的5伏输出电源，如果使用0.54
米长的18#AWG { 美国电线标准 ：American Wire Gauge } 铜导线来连接，连接回路的总
电阻就应为19.2mΩ（9.6 mΩ×2）。在4A的负载电流下，连线上就产生了76.8mV的降压，
为输出电压5V的1.5%。如果电源自身的负载调整率为0.1%，那么由于连接导线的电阻，将
使负载调整率下降为1.6%。为减小连线电阻所造成的这种影响，应该尽可能缩短电源输出
端与负载间的距离，并增大连接导线的截面积。对于大的负载电流，应该在设计时就考虑到
回路压降以及其对负载调整率的影响。同样，也应该考虑印制板上大电流通路上的电压降。
2. 接触电阻
当电源输出端与负载连接时，连线两端的良好接触很重要。在负载电流大的情况下，良
好的接触尤其重要。由于接触不良而引起的数mΩ至十多mΩ的接触电阻和太长或太细的不
合适连结线一样，会引起回路压降过大和负载调整率变差。因此接触点必须清洗，去除氧化
层，大电流接触点应焊结或缠绕。在合适的连线和接触良好的情况下，一个调整率为0.1%
的5V输出，对应空载到满载，其电压变化为5mV。而一个调整率为0.02%的12V输出，对应
空载到满载，其电压变化为2.4mV。以上这些基本的数量概念可供参考。