随着科技时代的发展，模块电源越来越受市场青睐，在使用模块电源的时候，应该如何提高模块电源的稳定性和可靠性呢？下面通过几个方向，介绍如何选取外接输入、输出电容，来提高模块电源的使用寿命和整个供电系统的稳定性、可靠性。

在模块电源的实际应用中，外接输入、输出电容的选取往往会从几个方面入手：
  •  电容额定耐压值。
  •  电容的容值。
  •  电容的使用寿命。

下面重点介绍1~2点是如何去选取输入、输出电容的。

一、从电容的额定耐压值去选取

1、在DC-DC电源应用中，外接输入电容的耐压值我们一般会选用1.3-1.4倍耐压。

例如：输入电压为48V那我们选用的滤波电容耐压值就为63V。原因是DC-DC的电源启动电流大，容易导致二次冲击电压过高，从而损坏器件。

2、AC-DC整流滤波电容耐压值选取：在AC-DC整流滤波电路中，根据公式我们能计算出整流后的理论直流电压的大小。

例如：在输入90-265Vac的整流电路中，通过公式计算可以得出整流后的电压范围在127-375Vdc。根据经验我们一般会选取耐压值在1.1-1.3倍理论计算电压值的电容，考虑成本因素有些设计者也会考虑1.0倍理论计算电压值的电容。

二、从输入电容的容值选取

在许多文献中，对于滤波电容 C的选取，多使用经验公式，并认为滤波电容 C越大越好；在一些滤波电路的维修中，技术人员经常用比原电路容量大的电容来代替已坏掉的电容。如图1所示的简单整流滤波电路。

从理论上讲，增大电路中的滤波电容 C容量的确可以使输出电压的波形变得更为平滑、起伏更小，但在电路接通瞬间，电路中所产生的冲击电流因素却不能被忽略；在一些滤波电路的维修中对滤波电容的替换也存在冲击电流的问题，在不更换其他元件的前提下，单纯提高滤波电容的容量会使整个电路的实际使用寿命大大缩短，甚至烧毁整个电路。况且，单纯地提高滤波电容的容量对改善输出电压的作用也是有限的。做一个简单实验外接不同输入电容的大小启动时的电流曲线，如下图所示为输入外接电容大小与启动电流的关系曲线。

由此曲线可以看出外接输入电容越大，启动电流就越大，伴随的对电路中冲击电流也越大。对整个电路的威胁也就越来越大。

上图为外接电容大小不同的启动电流波形。外接电容在一定情况下，启动电流达到最低值，对整个电路的输入，输出环境有很大的改善。当外接电容超过这个范围就会导致启动电流增大，对其他器件的威胁也就随之增大，导致出现不同程度的器件损坏。

三、输出电容的选取

输出电容的选取，一般考虑的因素是电源的输出纹波噪声和电源的负载能力（容性负载）。在成本允许的情况下，很多人都会认为外接输出滤波电容是越大，可以减小纹波噪声干扰，对系统供电更为稳，这是一种错误的观念。

输出滤波的电容的选取，不单单是考虑纹波噪声因数，还要考虑模块电源的启动能力和承受输入冲击电流的能力。如下图所示：是致远模块输出25w的一款产品，在输出外接大小容值不同情况下的输入电流波形和输出纹波噪声图。

从图上数据可以看出，外接输出电容容值在一定大小的时候对纹波噪声起到减小作用，但随着外接电容的不断增大纹波噪声会处于一个平衡值。反观输入电流波形，在输出电容增大情况下启动时，输入电流维持在大电流时间会越长。假如使用的模块抗输入冲击电流小，这样就可能导致模块在一定时间下受冲击电流过大而损坏。所以外接输出电容也不是越大越好，这要根据模块的启动能力和承受电流冲击能力来选定的。

四、小结

在模块电源的使用过程中合理外接输入、输出电容是对模块模块电容的一种保护，同时也大大提高了电源的使用寿命，减小了因电源输入、输出不稳定而带给整个工作系统存在的不必要隐患。

ZLG致远电源模块的优势： 在我们致远电源模块产品说明中，我们都会给客户详细推荐最为合适的外围电路和外接电容的容值大小，有效的保证了模块在应用场合下的最佳环境，同时也保证了客户使用的安全性和可靠性。避免了因外接电容选型不对带来给模块和整个系统的损失。如下图所示是致远模块双输出的外围电路推荐图和外接电容大小值。

为了进一步稳定输入电源，在输入端增加一电容Cin，若为了进一步减小输出纹波和噪声，可在输出端增加一串联等效阻抗小的电容Cout，但容值不能超过该产品的最大容性负载，否则会造成电源模块启动不良。推荐外接电容值，如表1所示。

电源定序器通常用于系统级电路板设计，以顺序方式使能多个电源。通常，使用电源定序器的系统具有不同组件，这些组件要求不同的电源电压和功率水平。按序启动不同电压将确保组件上电之间没有冲突且所有部件均正确上电。关闭系统时，也会有相应的顺序。上电和掉电序列可基于时间进行编程。

本应用笔记定义了一个四通道电源定序器。定义的四个电压是 5.0V、3.3V、2.5V和 1.8V。每个电压都通过 Microchip MIC45116 电源模块（Power Module，PM）提供。这些 PM 有多个引脚；主要引脚是：输入 / 输出电压、地、片选 （Enable）和反馈 （Feedback）。用户可选择任意数量的 PM 用于其系统。软件以模块化格式编写，可容纳最多 10 个 PM。可 添加 / 除去 PM 满足特定需求。选择增强型内核PIC16F18344 器件作为本应用的 MCU。如果需要更大的程序存储器或数据存储器，可轻松将 PIC16F18344 替换为引脚兼容的 PIC16F18345，其程序存储器和数据存储器是 PIC16F18344 的两倍。

电源电路是一个电子产品的重要组成部分，电源电路设计的好坏，直接牵连产品性能的好坏。我们电子产品的电源电路主要有线性电源和高频开关电源。从理论上讲，线性电源是用户需要多少电流，输入端就要提供多少电流；开关电源是用户需要多少功率，输入端就提供多少功率。

线性电源

线性电源功率器件工作在线性状态，如我们常用的稳压芯片LM7805、LM317、SPX1117等。下图一是LM7805稳压电源电路原理图。

PCB设计时，元件的布局要紧凑，要让所有的连线尽可能短，要按原理图元件功能关系去布局元件与走线。本电源图里就是先整流、再滤波、滤波后才是稳压、稳压后才是储能电容、流经电容后才给后面的电路用电。图二是上面原理图的PCB图，两个图相似。左图和右图就是走线有点不一样，左图的电源经整流后直接就到了稳压芯片的输入脚了，然后才是稳压电容，这里电容所起的滤波效果就差了很多，输出也有问题。右图就是比较好的图了。我们不仅要考虑正电源的流向问题，还必须考虑地回流问题，一般来说，正电源线和地回流线要尽可能同进同出，彼此离近点。

高频开关电源

开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的导通与截止，产生PWM波形，经过电感和续流二极管，利用电磁电转换的方式调压。开关电源功率大、效率高、发热小，我们一般用的电路有：LM2575、MC34063、SP6659等。开关电源理论上是电路两端功率相等，电压成反比，电流成反比。

万变不离其宗，所以的电源电路的原理及布板方式都是如此，而每个电子产品都离不开电源及其电路，因此，学通了这两个电路，其它的也了然于胸了。