摘要：本文简要介绍了开关电源应用常见问题中的输出异常问题，并简要分析了问题产生的原因。同时，给出了相应的验证方法、解决方案和预防方法，以降低电源在不同应用中出现输出异常的可能性，提高系统可靠性。
引言：
在日常工作中，工程师朋友们经常会遇到以下电源输出异常的问题：
（1）标称电源是24V，为什么测试时不是24V？
（2）为什么实测电源标称纹波噪声等参数超出说明书标称值？
（3）输入电压正常，工作一段时间后，为什么没有输出了？
...
对此，本文将梳理常见的输出异常，分析其产生的原因并给出相应的解决方案。
常见输出异常
电源是电气设备必不可少的核心部件。我们通常希望它稳定、可靠、高精度、高性能。我们可以从其技术手册中获取这些指标。然而，当我们在实验室或实际应用中测试时，我们经常发现测试参数与标称参数不符。通常有以下几种情况：
- 输出电压偏低或偏高；
- 输出纹波噪声超出规范；
- 连续工作一段时间后没有输出；
当我们遇到这些问题时，如何分析、确认并排除它们呢？接下来，我们将逐一分析问题。
- 输出电压偏低或偏高
通常，输出电压偏低或偏高有两个原因：
1) 误触可调电阻：
判断方法：用万用表直接测量输出端电压，判断是否为标准输出电压；
解决方案：按照标签纸上的方向旋转可调电阻，适当提高输出电压，以满足实际需求；
2) 客户负载与电源之间的线路距离过长，输出线损过大
判断方法：测试并比较电源输出端电压和客户负载输入端电压；
解决方案：建议缩短并加粗电源与负载之间的布线；
- 输出纹波噪声超出规范
通常，输出纹波噪声超出规范有三个原因：
1) 地线环路引入高频信号干扰，示波器带宽设置过大
判断方法：检查纹波噪声测试方法是否符合技术手册推荐的方法和布线方法；
解决方案：采用正确的测试方法，不当的测试方法会导致测试失真，导致结果误判等。通常，我们在纹波和噪声测试期间会限制带宽，这主要取决于被测模块的工作频率范围。以电源模块为例，通常电源模块的工作频率低于500KHz，开关噪声频率大多低于5MHz。因此，在测试过程中，建议将带宽限制在20MHz，以确保所测试的是真实电源产生的纹波噪声。同时，在测试时，为避免示波器电源地线干扰，建议剪断示波器电源线上的接地引脚。
传统的测试方法有平行线测试法和靠拢测试法。平行线测试法如下：
图中电容器C1为陶瓷电容；C2为电解电容，C1和C2的默认值分别为1uF和10uF；
测试方法如下：
与传统的线缆压降测试相比，靠拢法主要通过减小地线环路面积来避免在测试过程中耦合到地线环路中的干扰，从而影响测试结果。主要方法是如图所示，去除地线夹，直接使用探头上的环形铜作为地线。这可以有效避免外部电磁环境对测试的影响。
2) 隔离电源模块的N线或输入地短接到输出负极
判断方法：检查电源模块N线/输入地——输出地是否短接，并检查后端负载板上是否有负接地；
解决方案：不建议客户将隔离电源模块的N线/输入地——输出地连接在一起。如果实际应用需要负接地，且对EMC、纹波噪声要求不高，或对隔离电压无要求，则可以使用共地；
3) 电源模块附近有大功率强干扰设备或元器件
解决方案：
- 客户系统布局使电源模块远离大功率设备；
- 电源模块前端加装滤波外围电路；
- 电源模块输出端引线缩短，以减少噪声耦合，如果可能，可采用金属外壳屏蔽外部干扰；