开关电源设计及过程概述

2020-05-15 22:22字体:
  

  是操纵摩登电力电子本领,支配开闭管开通和闭断的年光比率,支撑安祥输出电压的一种,开闭电源日常由脉冲宽度调制(PWM)支配IC和MOSFET组成。开闭电源和线性电源比拟,二者的本钱都跟着输出功率的扩大而拉长,但二者拉长速度各异。线性电源本钱正在某一输出功率点上,反而高于开闭电源,这一点称为本钱反转点。跟着电力电子本领的发达和更始,使得开闭电源本领也正在不绝地更始,这一本钱反转点日益向低输出电力端转移,这为开闭电源供应了广漠的发达空间

  电源有如人体的心脏,是全体电兴办的动力。但电源却不像心脏那样方式简单。由于,象征电源性格的参数有功率、电源、频率、噪声及带载时参数的改观等等;正在统一参数央浼下,又有体积、重量、样子、效劳、牢靠性等目标,人可按此去塑制和完好电源,所以电源的方式是极众的。

  跟着电力电子本领的高速发达,电力电子兴办与人们的事业、糊口的闭连日益亲热,而电子兴办都离不开牢靠的电源,进入80年代预备机电源总共完毕了开闭电源化,率先结束预备机的电源换代,进入90年**闭电源接踵进入百般电子、电器兴办界限,程控相易机、通信、电子检测兴办电源、支配兴办电源等都已广大地行使了开闭电源,更促使了开闭电源本领的疾速发达。开闭电源是操纵摩登电力电子本领,支配开闭晶体管开通和闭断的年光比率,支撑安祥输出电压的一种电源,开闭电源日常由脉冲宽度调制(PWM)支配IC和MOSFET组成。开闭电源和线性电源比拟,二者的本钱都跟着输出功率的扩大而拉长,但二者拉长速度各异。线性电源本钱正在某一输出功率点上,反而高于开闭电源,这一本钱反转点。跟着电力电子本领的发达和更始,使得开闭电源本领正在不绝地更始,这一本钱反转点日益向低输出电力端转移,这为开闭电源供应了广大的发达空间。

  日常电力要源委转换才华吻合行使的须要。转换的例子有:交换转换成直流,高电压酿成低电压,大功率中取小功率等等。

  2.通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号支配开闭管,将阿谁直流加到开闭变压器低级上;

  4.输出片面通过必然的电道反应给支配电道,支配PWM占空比,以抵达安祥输出的主意。

  期望以简短的篇幅,将公司目前打算的流程做先容,若有先容欠妥之处,请不吝金玉。

  变压器是全面电源供应器的紧张主旨,于是变压器的预备及验证是很紧张的,以下即就DA-14B33变压器做先容。

  B(max)依死心的材质及自己的温度来决意,以TDK Ferrite Core PC40为例,100℃时的B(max)为3900 Gauss,打算时应试虑零件偏差,于是日常取3000~3500 Gauss之间,若所打算的power为Adapter(有外壳)则应取3000 Gauss旁边,以避免死心因高温而饱合,日常而言死心的尺寸越大,Ae越高,于是能够做较大瓦数的Power.

  滤波电容的决意,能够决意电容器上的Vin(min),滤波电容越大,Vin(win)越高,能够做较大瓦数的Power,但相对代价亦较高。

  当变压器决意後,变压器的Bobbin即可决意,凭借Bobbin的槽宽,可决意变压器的线径及线数,亦可预备出线径的电流密度,电流密过活常以6A/mm2为参考,电流密度对变压器的打算而言,只可当做参考值,最终应以温昇纪录为准。

  凭借变压器的圈比闭连,能够发轫预备出变压器的应力(Stress)是否吻合选用零件的规格,预备时以输入电压264V(电容器上为380V)为基准。

  若输出电压为5V以下,且必需行使TL431而非TL432时,须商酌众一组绕组供应Photo coupler及TL431行使。

  3.2.9 将所得原料代入 公式中,云云可得出B(max),若B(max)值太高或太低则参数必需从头调剂。

  由于输出为3.3V,而TL431的Vref值为2.5V,若再加上photo coupler上的压降约1.2V,将使得输出电压无法饱励Photo coupler及TL431,于是必需其它扩大一组线圈供应回授道途所需的电压。

  由变压器预备获得Iin值,以此Iin值(0.42A)可知行使公司共用料2A/250V,打算时亦须商酌Pin(max)时的Iin是否会抢先保障丝的额定值。

  电源启动的刹那,由於C1(一次侧滤波电容)短道,导致Iin电流很大,固然年光很短暂,但亦不妨对Power爆发妨害,于是必需正在滤波电容之前加装一个热敏电阻,以范围开机刹那Iin正在Spec之内(115V/30A,230V/60A),但因热敏电阻亦会打发功率,于是不成放太大的阻值(不然会影响效劳),日常行使SCK053(3A/5Ω),若C1电容行使较大的值,则必需商酌将热敏电阻的阻值变大(日常行使正在大瓦数的Power上)。

  当雷极爆发时,不妨会损坏零件,进而影响Power的平常手脚,于是必需正在靠AC输入端 (Fuse之後),加上突波吸取器来珍爱Power(日常常用07D471K),但若有代价上的考量,可先纰漏不装。

  EMI防制零件,重要影响Conduction 的中、低频段,打算时必需同时商酌EMI性格及温昇,以同样尺寸的Common Choke而言,线圈数愈众(相对的线径愈细),EMI防制结果愈好,但温昇不妨较高。

  所预备出的Iin值,可知只消行使1A/600V的整流二极体,由于是全波整流于是耐压只消600V即可。3.3.8 C1(滤波电容):由C1的巨细(电容值)可决意变压器预备中的Vin(min)值,电容量愈大,Vin(min)愈高但代价亦愈高,此片面可正在电道中现实验证Vin(min)是否无误,若AC Input 规模正在90V~132V (Vc1 电压最高约190V),可行使耐压200V的电容;若AC Input 规模正在90V~264V(或180V~264V),因Vc1电压最高约380V,于是必需行使耐压400V的电容。

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