开关电源的基本要求
开关电源 安规要求
安规知识解读以下如未特别说明，安规要求均指GB4943-20011、基本绝缘：对防电击提供基本保护的绝缘。
2、加强绝缘：除基本绝缘外施加的独立的绝缘，用于确保基本绝缘一旦失效时仍能防止电击。
3、电气间隙（clearance）：两个导电零部件之间的最短空间距离。
4、爬电距离（creepage distance）：沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间的最短路径。
5、Y1电容可以认为具有加强绝缘的功能。
初—次级跨接的电容用Y1初—地之间可用Y2电容(1.5.7.1)Ø工程师设计时常见错误：没有Y1和Y2电容的使用概念，以致初---次级之间也“不知不觉”地用了Y2电容。
6、设备的防电击保护类别：Ⅰ类设备：采用基本绝缘，而且有保护接地导体；Ⅱ类设备：采用双重绝缘，这类设备既不依靠保护接地，也不依靠安装条件的保护措施；Ⅲ类设备：SELV供电，且不会产生危险电压；7、电源上的铭牌标示i.电源额定值标志1）额定电压及电流对具有额定电压范围的设备:100V—240V; 2.8A100V—240V; 2.8—1.1A200V—240V; 1.4A对多个额定电压:120/ 220V ; 2.4/1.2A2)电源的性质符号:直流——交流~(GB8898-2001) ii.制造厂商名称或商标识别标记iii.型号iv.符号“回”，仅对Ⅱ类设备适用。
Ø工程师设计时常见错误：Ⅱ类设备大标贴没有“回”字符没有LOGO或LOGO与认证证书不是同一公司交流输入性质用“AC”表示，不用“~”表示具有额定电压范围或多个额定电压的设备，电流标示本应是“100V—240V;2.8—1.1A”或“120/ 220V ; 2.4/1.2A”，错写成“100V—240V; 1.1—2.8A”或“120/ 220V ; 1.2/2.4A”8、保护接地和等电位连接端子标示预定要与保护接地导线相连的接线端子应标示符号，该符号不能用于其它接地端子。
基站开关电源基本参数设置
-------均充限流 （0.1C10）
-------均充功能设定-------开启/关闭
-------周期均充自动/手动
-------自动均充周期1～12个月，据电池厂家要求，无要求者建议设为3（90天）
-------均充时间1～24小时(10h)
-------均充开始时间 电池首次均充开始时间
开关电源参数设置注意事项：
A、温度传感器坏或无温度传感器，取消温度补偿。
B、更换开关电源监控单元或电池组，必须重新设置参数。
C、其他参数采用厂家默认参数设置。
二、设置说明
充电电压设置
a、浮充设置。浮充电压在25℃环境温度下，一般按2.23～2.25V/只设定，通常取低限设置有利于电池的使用寿命，（以电池厂家说明书规定设置浮充电压为准），浮充温度补偿系数通常取3mV／℃/只。
告警参数设定( )内均为出厂设置值
-------高压告警56～59V(57.5)
-------低压告警44～50V(44)（二次下电）
-------交流高压221～330V(290)
-------交流低压110～219V(154)
-------电池过温20～50℃(40)
基本参数设置
-------浮充电压 （53.5-54V）2.23～2.25V/只设定
基站开关电源基本参数设置
一、设置标准
开关电源：通常-48V高频开关电源对阀控蓄电池组的浮充电压设置为(53.5V-54V)，均充电压设置为56.4V，均充限流为0.1C （A），均充时间为10小时，均充周期为3个月，温度补偿系数设为3mv/℃/cell。开关电源的一次下电保护电压设置为46V，二次下电保护电压设置为44V。电池容量按实际标称容量设置。
开关电源原理
一、开关电源的概念
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半桥型开关电源原理图
三、开关电源的常用电路类型
6、全桥电路 全桥电路是大功率电源常用的电路，有四个开关管组成两个桥臂。两 个桥臂分别导通激励高频功率变压器，进行能量变换，但是存在开关管 “直通”的危险。 全桥电路原理图如下图所示。由四个功率开关器件V1~V4组成，变压器 T连接在四桥臂中间，相对的两只功率开关器件V1、V4和V2、V3分别交替 导通或截止，使变压器T的次级有功率输出。当功率开关器件V1、V4导通 时，另一对V2、V3则截止，这时V2和V3两端承受的电压为输入电压Uin在 功率开关器件关断过程中产生的尖峰电压被二极管V5~V8箝位于输入电压 Uin。
％，工作频率是振荡频率的一半，所使用的控制芯片一般是UC3844和
在变压器中加去磁绕组，在关断时将付边的能量反射到交流输入上。
正激式开关电源的核心部分是正激式直流——直流变换器，基本电路
做得更高一点。虽然功率变压器不像反激式电路要开气隙，但是一般要
开关电源的安规要求
安规要求在生产和质量控制中的应用
建立完善的生产和质量控 制体系，确保产品符合安 规要求。
确保生产过程中使用的材 料和零部件符合相关标准 和要求。
ABCD
在生产过程中，应进行严 格的品质检查，如电气参 数测试、外观检查等。
在生产和质量控制过程中， 应保持记录和可追溯性， 以便在出现问题时进行追 溯和调查。
测量开关电源在正常工作状态下通过 电源线传导的电磁干扰。
辐射测试
检测开关电源在工作时产生的电磁辐 射。
安规测试的方法和设备
耐压测试
检验开关电源对过电压的承受能力。
功能安全测试
评估开关电源在异常工作状态下的安全性能。
安规测试的方法和设备
电磁干扰测量仪
用于测量传导和辐射的电磁干扰。
高压测试台
用于模拟过电压环境。
异常工作和故障条件
过载保护
开关电源应具备过载保护功能，以防止过电流对电源和连接的设备造成损坏。
短路保护
开关电源应能在发生短路时自动切断电源或降低输出电压，以防止火灾和电击 等危险。
机械强度和结构要求
机械稳定性
开关电源的结构应稳固，能够承受正常工作条件下的机械应 力。
外壳防护等级
根据使用环境和安全要求，开关电源的外壳防护等级应符合 相关标准。
安规认证的流程和要求
认证要求 符合相关国家和地区的安规标准，如EN55032、EN61000等。
确保产品在设计、生产和包装等环节符合相关标准和规定。
安规测试和认证的费用和时间
费用
安规测试和认证的费用因地区、认证机 构、产品复杂度等因素而异，通常包括 测试费用、证书费用、年审费用等。
VS
时间
安规测试和认证的时间取决于多个因素， 如产品复杂度、测试项目数量、认证机构 的工作效率等。一般来说，从准备申请资 料到获得证书需要数周到数月不等的时间 。
开关电源设计(精通型)
开关电源设计（精通型）一、开关电源基本原理及分类1. 基本原理开关电源的工作原理是通过控制开关器件的导通与关断，实现电能的高效转换。
它主要由输入整流滤波电路、开关变压器、输出整流滤波电路和控制电路组成。
在开关电源中，开关器件将输入的交流电压转换为高频脉冲电压，通过开关变压器实现电压的升降，经过输出整流滤波电路，得到稳定的直流电压。
2. 分类（1）PWM（脉冲宽度调制）型开关电源：通过调节脉冲宽度来控制输出电压，具有高效、高精度等特点。
（2）PFM（脉冲频率调制）型开关电源：通过调节脉冲频率来控制输出电压，适用于负载变化较大的场合。
二、开关电源关键技术与设计要点1. 高频变压器设计（1）选用合适的磁芯材料，保证变压器在高频工作时的磁通密度不超过饱和磁通密度。
（2）合理设计变压器的绕组匝数比，以满足输出电压和电流的要求。
（3）考虑变压器损耗，包括铜损、铁损和杂散损耗，确保变压器具有较高的效率。
2. 开关器件的选择与应用（1）开关频率：根据开关电源的设计要求，选择合适的开关频率。
（2）电压和电流等级：确保开关器件能承受最大电压和电流。
（3）功率损耗：选择低损耗的开关器件，提高开关电源的效率。
（4）驱动方式：根据开关器件的特点，选择合适的驱动电路。
3. 控制电路设计（1）稳定性：确保控制电路在各种工况下都能稳定工作。
（2）精度：提高控制电路的采样精度，降低输出电压的波动。
（3）保护功能：设置过压、过流、短路等保护功能，提高开关电源的可靠性。
三、开关电源设计实例分析1. 确定设计指标输入电压：AC 85265V输出电压：DC 24V输出电流：4.17A效率：≥90%2. 高频变压器设计选用EE型磁芯，计算磁芯尺寸、绕组匝数和线径。
3. 开关器件选择根据设计指标，选择一款适合的MOSFET作为开关器件。
4. 控制电路设计采用UC3842作为控制芯片，设计控制电路，实现开关电源的稳压输出。
5. 实验验证搭建实验平台，对设计的开关电源进行测试，验证其性能指标是否符合要求。
最新开关电源的基本要求
开关电源的基本要求开关电源的基本要求A：开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的道通与截止．将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压。
B：开关电源就是用半导体功率器件作开关，把一种电源形态转换为另一种电源形态电源是一切电子设备的动力源,是保证电子设备的基础部件。
据相关统计，电源故障约占电子设备整机故障率的40%---50%。
为此，对电源必须提出一些基本要求，包括使用性能和电气性能。
一、使用性能要求1、高的可靠性。
平均无故障工件时间MTBF是衡量电源可靠性的重要指标，在通用电源的标准中规定，可靠性指标MTBF大于等于3000h是最低要求。
航空航天电源要求更高，现制造技术和工艺不断成熟，MTBF可达500000h以上。
折算是78.6年。
2、高的安全性。
设计出的开关电源，应该符合相关标准或规范中规定的安全性能指标要求，如绝缘要求。
抗电强度要求，防人身触电要求等，以防止在极限状况或恶劣环境条件下，出现电源故障并危及人身或设备安全。
3、好的可维修性。
平均故障维修时间MTTR是衡量电源可维修性的重要指标。
电源出现故障时，应能用时诊断出故障现象用部位，无需使用专用工具或不需要熟练技式就能在较短时间内，排除故障、替换故障部件及模块。
一般要求MTTR小于30min。
这除了要求电源有故障自诊断功能外，必须采用先进的设计、制造技术和工艺，如标准化、模块化（如上板的驱动模块）、电力电子集成等设计制造工艺。
4、高的功率密度。
提高电源单位体积的功率容量（W/立方cm）及单位质量的功率容量（W/g），c以减少电源的体积和质量，便于用户安装、集成、移动及使用。
实现高功率密度的关键是提高开关频率、减少损耗，与此相应的要求应用低损耗功率器件、高导热、高绝缘性能的绝缘材料，应用软开关电路结构。
5、高性价比、低使用维修费用。
6、环境适宜性要求。
环境适宜性要求包括工作温度、储存温度范围、环境温度、对源电压品质及周围环境净化程度等。
开关电源安全距离及其相关安全要求标准版本
文件编号：RHD-QB-K8143 （操作规程范本系列）编辑：XXXXXX查核：XXXXXX时间：XXXXXX开关电源安全距离及其相关安全要求标准版本开关电源安全距离及其相关安全要求标准版本操作指导：该操作规程文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。
，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。
安全距离包括电气间隙（空间距离），爬电距离（沿面距离）和绝缘穿透距离1、电气间隙：两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离。
2、爬电距离：两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝绝缘表面测量的最短距离。
电气间隙的决定：根据测量的工作电压及绝缘等级，即可决定距离一次侧线路之电气间隙尺寸要求，见表3及表4 二次侧线路之电气间隙尺寸要求见表5但通常：一次侧交流部分：保险丝前L-N≥2.5mm，L.N PE（大地）≥2.5mm，保险丝装置之后可不做要求，但尽可能保持一定距离以避免发生短路损坏电源。
一次侧交流对直流部分≥2.0mm一次侧直流地对大地≥2.5mm （一次侧浮接地对大地）一次侧部分对二次侧部分≥4.0mm，跨接于一二次侧之间之元器件二次侧部分之电隙间隙≥0.5mm即可二次侧地对大地≥1.0mm即可附注：决定是否符合要求前，内部零件应先施于10N力，外壳施以30N力，以减少其距离，使确认为最糟情况下，空间距离仍符合规定。
爬电距离的决定：根据工作电压及绝缘等级，查表6可决定其爬电距离但通常：（1）、一次侧交流部分：保险丝前L-N≥2.5mm，L.N 大地≥2.5mm，保险丝之后可不做要求，但尽量保持一定距离以避免短路损坏电源。
（2）、一次侧交流对直流部分≥2.0mm（3）、一次侧直流地对地≥4.0mm如一次侧地对大地（4）、一次侧对二次侧≥6.4mm，如光耦、Y 电容等元器零件脚间距≤6.4mm要开槽。
开关电源资料(完整版)
电源开关设计的基本概念工作在开关两种状态下的电路，就叫开关电路。
利用开关电路设计的电源，叫开关电源。
驱动电路：不同的电路对驱动电路要求不同有的驱动电路是一个PWM控制器，比如步进电机的驱动有的驱动电路是一个电压放大器，例如功放中的前置放大器有的驱动电路是一个电流放大器，例如音箱的驱动电路就是一个音频率功率放大器电源开关的使用较为复杂，甚至让大多数电子产品设计人员都感到困惑，特别是对那些非电源管理专家而言。
在各种各样的应用中，例如：便携式电子产品、消费类电子产品、工业或电信系统等，广大设计人员正越来越多地使用电源开关。
这些电源开关的使用方式多种多样，包括控制、排序、电路保护、配电甚至是系统电源开启管理等。
当然，每一种用法都需要有不同特性的电源开关解决方案。
本文针对在不同应用中设计人员使用电源开关时需要考虑的重要规范和概念进行了总结，并介绍了一些可能的解决方案，旨在帮助设计人员选择一种最佳方案。
很明显，在选择电源开关前我们应该问自己的第一个问题就是：我们想要用这个开关来做什么？虽然这是一个简单的问题，但答案却能帮助我们定义完美的产品。
使用电源开关的方式有数种，最为常见的是：1控制、配电和排序(即开启/关闭电源轨来启用某个子系统或者为多个负载配电)2短路保护或者过电流/过电压保护(USB电流限制、传感器保护、电源轨短路保护)3管理接通浪涌电流(即电容充电时)4选择电源(即多路复用或ORing)或者负载分配。
开关电源定义及应用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．将直流电**为高频率的交流电提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压的电源。
开关电源由以下几个部分组成：一、主电路从交流电网输入、直流输出的全过程，包括：1、输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。
2、整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。
3、逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分，频率越高，体积、重量与输出功率之比越小。
开关电源 执行标准
开关电源执行标准在电子设备中，开关电源是一个非常重要的部件，它能够控制电流的通断，保护设备和用户的安全。
为了确保开关电源的质量和性能，制定了一系列的执行标准，下面我们就来详细了解一下开关电源的执行标准。
首先，开关电源的执行标准应当符合国家相关的标准规定，例如GB4943-2011《信息技术设备安全第1部分，一般要求》和GB17625.1-2012《信息技术设备的无线电干扰和抗干扰特性的测量第1部分，无线电干扰和抗干扰特性的测量方法》等。
这些标准规定了开关电源在安全性能、电磁兼容性、环境适应性等方面的要求，确保了开关电源在设计和生产过程中的质量和可靠性。
其次，开关电源的执行标准还应当符合国际上的相关标准，例如IEC60950-1《信息技术设备安全第1部分，一般要求》和CISPR22《信息技术设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法》等。
这些国际标准对于开关电源的设计和生产提出了更为严格的要求，确保了开关电源在国际市场上的竞争力和信誉度。
在制定开关电源的执行标准时，还需要考虑到不同类型的开关电源的特殊要求。
例如，对于医疗设备中使用的开关电源，需要符合IEC60601-1《医用电气设备第1部分，一般要求》等医疗设备的特殊标准，以确保医疗设备的安全性能和可靠性。
此外，开关电源的执行标准还需要考虑到环境保护和能源效率的要求。
随着全球环境保护意识的增强，开关电源在设计和生产过程中需要符合RoHS指令和能源效率标准，以减少对环境的污染和提高能源利用率。
总的来说，开关电源的执行标准是保证开关电源质量和性能的重要手段，通过遵循相关的国家标准、国际标准和特殊要求，可以确保开关电源在设计和生产过程中达到一定的质量和可靠性要求。
同时，也能够提高开关电源在市场上的竞争力和信誉度，为用户提供更加安全可靠的电子设备。
开关电源测试规范基本电性部分资料讲解
化时输出电压稳定度符合设计要求.
2.
测试环境条件：25℃(室温)或产品规定环境温度;
3. 测试条件：A.输入电压为额定规定输入电压范围；
再从100%跳变到
B.输出负载电流从10%跳变到100% ，
率
10%，跳变周期20mS,占空比50%，电流爬升/下降斜
0.2A/uS。
量测仪器：1. AC Source 2.电子负载 3. 示波器
注意事项：
A. 测试示波器使用带宽20M,探头10，探头地线长度＜12CM；
B.在测量端并联两个电容，分别(fēnbié)为10UF电解电容和0.1UF高频电容
第十九页，共29页。
14、输出(shūchū)纹波及噪声
目的：确保产品输出电压纹波及噪声在规格范围内符合设计要求
测试环境条件：25℃(室温)或产品规定环境温度;
目的：确保(quèbǎo)量测产品由于输入电压变化而计算各组输出电压稳定度符合 要求.
测试环境条件：25℃(室温)或产品规定环境温度;
测试条件：A. 输入电压为额定标称电压，最大电压和最小电压.
B .输出负载为产品规定的额定满载和空载。
4. 量测仪器： 2、AC Source 3.电子负载；
开关电源的测试项目
一、 基本电性能测试 二、环境可靠性测试 三、 元件降额测试 四、安全(ānquán)性能测试
第二页，共29页。
一、 基本(jīběn)电性能测试
•
测试目的：确保产品电气性能设计符合预先设计所需的要求。
•
试验环境温度：15℃~35℃；相对湿度：45%~75%；大气压力：86~106kPa。
•
输入电压标示定义
•
当输入电压标示为100V~240V时，则测试电压低端取90V/60Hz；测试电压高端取
开关电源设计与调试
图2-2-a 纯电阻负载开关电路 晶体管的开关特性参数： 1、延时时间 延时时间 td：从输入信号Vin变正起，到集电 极电流Ic上升到最大值Icm的10%所需时间。 2、上升时间 上升时间 tr：集电极电流Ic从10%上升到最 大值Icm的90%所需时间。 3、储存时间 储存时间 ts:从输入信号变负起，集电极电 流最大值Icm下降到90%所需时间。 4、下降时间 下降时间 tf：集电极电流Ic从90%Icm下降 到10%Icm所需时间。 11 图2-2-b 纯电阻负载的开关损耗
件下的数据，这意味着BJT 、MOSFET要带一个无限大的散热片才能达到此参数。
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开关电源设计要点 ♫ 3.0
开关电源变压器设计要点
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3.1 变压器铁芯的磁化曲线
根据图3-1可以求得双激式和单激 式变压器初级线圈的匝数分别为：
B Bm
V
c
B
Uτ 108 单激式: N1 = （3-1） S ( Bm − Br )
电源输出功率的大小，决定开关电源选择什么样的工作方式或电路，从性价比 方面来考虑，一般输出功率低于5瓦的开关电源，最好选用反激式单IC开关电 源，如FSD200、ICE2A0565等。这些单IC开关电源把驱动电路和电源开关管 同封装在一个壳体中，其电路很简单，并且工作频率很高，因此，滤波电容以及 开关变压器的体积都可以做得很小，开关电源的体积做得非常小。 单从成本方面考虑，20瓦以下的开关电源，也可以选用晶体管自激式开关电源。 这种开关电源电路相对比较很简单，但由于晶体管的导通和关断时间相对比场效 应管大很多，因此，这种开关电源一般工作频率不能选得很高，所以体积相应要 大一些。随着输出功率增大，自激式开关电源的工作频率也要相应降低，其在成 本方面就不再具有优势。 输出功率在15～100瓦之间，如果对输出电压负载特性要求不是很高，最好选 用带驱动IC的场效应管反激式开关电源；如果对输出电压负载特性要求比较高， 可选用场效应管正激式开关电源，但正激式开关电源体积比较大，成本也较高。
开关电源PCB设计规范
开关电源PCB设计规范一、安全距离(AC100V~240V)1, 保险之前标准,基本绝缘的电源距离≥2.5mm,加强绝缘的电源≥3.4mm,不足则开槽,槽宽≥0.8 mm.2, 保险之后到整流桥的距离200VRMS/1mm,整流桥后400VDC距离应≥1.0 mm.3, 初次级之间距离≥6 mm不足则PCB开槽, 槽宽≥0.8 mm.4, 不同电路中信号的走线及低压电路线与线之间距离不≥0.2 mm.,输出功率电路线与线之间距离不小于0.3 mm.焊盘和焊盘不小于0.6 mm .保护地和初级之间标准距离基本绝缘≥4.0 mm,加强绝缘≥5.0mm.二、EMI1, 主K的功率回路尽可能做到短小,吸收电路应紧靠变压器初级布置,吸收电路尽量短小.2, 从变压器次级到第一级滤波电容的环路尽量短小.3, 凡滤波电容的正极焊盘必须开槽(包括输入大电解,输出电解,VCC滤波电解)4, 凡EMI滤波器中的X电容焊盘必须开槽,若某种原因无法开槽者,必须把滤波电路的阻抗做小.5, 对于跨接在初次级间的Y1电容,在功率≤20W,Y1电容高压侧可以和IC,变压器散热片共地,但次级必须独立引出地线.功率>20W,Y1电容两侧必须独立接地.6, EMI滤波器中的差模和共模电感必须与变压器磁场方向正交,并且最大程度远离主功率变换部分.7, EMI滤波器走线必须短小,一目了然,不要有太多弯拆.如果位置足够大,则EMI滤波器所有元件呈直线排列,连线最短小.8, 输出主整流管必须有吸收电路,并最大限度靠近整流管.9, ESD措施在AC共模及AC差模下放置放电尖端距离是≥0.5,≤1在Y1电容两侧放置放电尖端一般是6 mm..三、信号的完整性和非易失性1, 原则上光耦处的连接电路尽量短小,以避免不必要的干扰.2, IC的驱动信号线可以放长一点,但确记不要和FB信号并行,也不要和IS信号并行.3, 各种保护信号不要和驱动信号并行,应独立走线,以防误动作.4, 对于384X、75XX、68XX、OB22XX、等PWM IC来说,振荡用的定时电阻和定时电容必须在IC附近以最短距离和相应的PIN连接,各种信号(包括FB和IS)的滤波电路及相位,频率、增益补偿电路也必须在IC附近以最短距离和相应的PIN连接.5, 恒压环路的电压取样应从输出的未端去取,TL431的地方也应接到输出的未端6, 在主功率电路中,采用单点接地法来防止公共阻抗耦合噪声,信号地和功率地必须分开,Y1电容和散热片必须独立接地,Y电容地尽可能铺完铜箔，并在该铜箔上铺镀锡层，减小此噪声旁路了的阻抗，最大限度减小流向LISN7, 对于单组输出而言,输出末端必须是经过LCπ型滤波,对于多组输出,从变压器返回端上独立分支每一路的地线,并保证整流电路最短小,最后在输出末端汇合所有地线,这样Noise最小8, 开关驱动MOSFC-T的,G(栅极)对地或者G(栅极)对S(源极)必须接一个10K电阻,以防静电、雷击、瞬态开机击穿.9, 适配器和开放板,铜箔的走线电流密度定为10A/mm 1盎司,电流不够的,则铺上阻焊层铜条,铜条宽度不小于0.8mm.10, 对于多路输出不共地者,在两个地之间接一个2200PF左右的瓷片或CBB或Y2电容.11,光藕上的偏流电阻接到输出滤波电感的前面,提高动态响应.如下图：四、热设计1, 目前的PWM IC的上限温度均为85℃,故该IC应远离发热源,比如IC不能放在变压器下面,不能和功率管距离太近,其它的控制IC也如此.2, 散热片不允许跨越初,次级,因存在安全隐患及生产不易操作.3, 有风扇者,按风道设计散热片位置,无风扇者,按自然散热通道设计位置.4，某些客户要求电源在50℃~60℃正常工作.在保证PCB结构强度的前提下，在变压器底部开通风槽，槽宽和槽长略小于变压器窗口部分.5, 对于某些高温环境下工作的电源，而MOSFET及输出整流管采用卧式安装者，可在其下方开槽或开孔，孔的直径为Φ3,孔的数量为2~4个.6, 开槽及开孔处生产时，贴高温胶纸过波峰，防止漏锡7,电容和发热元件（诸如MOSFET，变压器，整流二极管）至少相隔1mm..五、高频200~400KHZ 不隔离电源（5W~30W）布板规则1,对于双面板，必须把背面的铜箔尽可能铺满,所有的地线从该地平面引出（包括输出地）.对于单面板，主功率地必须从地线输入单独引出，并留出足够多的铜箔宽度，主功率地必须和其它地线分离，最后汇集到地线引入端口.2，所有PWM IC的地线必须从输出地上引出，以最短距离连接取样电路，以防止地线上公共阻抗耦合的噪声.3，IC之驱动电路Iduive r≥500mA者可直接推MOSFET.不足而又用到低压大功率MOSFET者，必须加图腾柱，图腾柱与MOSFET就近连接，并且图腾柱上管之集电极就近对地连接1MF和0.1MF,耐压为25V或50V.六、UL1310安规距离1． AC100 ~ 240Vac ，L对N距离≥4.8mm2． AC50 ~150Vac ，L对N距离≥1.6mm对于金属外壳并且外壳接大地的L .N对PE 6.4mm.L对N 6.4mm。
开关电源常用安规一览
开关电源常用安规一览电源适用的安规标准- 一般用途的电源：IEC/EN 61558;- 信息类(ITE)产品电源：IEC/EN 60950-1;- 音、视频(Audio/video)产品电源：IEC/EN 60065;- 家用充电器：IEC/EN 60335-2-29;- 医疗产品电源：IEC/EN 60601-1;- 测量、控制、实验室设备电源：IEC/EN 61010。
接触电流要求- 一般取额定输入电压的1.06倍或1.1倍，额定最大输入频率测试;- 测量位置：L/N对地，L/N对端输出，L/N对外壳;- Ⅱ类产品：≤0.25mA(60950-1);- Ⅱ类产品：≤0.7mA(60068/61558);- Ⅰ类产品：≤3.5mA(60065/60950-1);- 医疗类产品：一般正常使用时要求0.5mA或0.1mA一下，具体根据产品的结构来定。
安全距离的位置及要求标准间安全距离要求比较结构设计安规一般要求- 线材要求：初级侧线材若组装接触到次级元件，则需用双重绝缘线或加绝缘套管;- 线材要求：INLET上输入线焊点一般要求用钩焊来焊接才是可靠的，PCB上焊点需要点胶固定或者有倒钩;- 线材要求：若线材的一端松脱后会造成初级次级元件接触，则应将线材用扎带固定;- 间距要求：初级元件与变压器磁芯/PE地(保持基本绝缘)，初级元件与次级元件(保持加强绝缘)，次级元件与变压器磁芯(保持基本绝缘);- 小功率的开关电源变压器：一般次级采用三重绝缘线后磁芯当成一次侧元件，磁芯与次级元件和变压器次级pin间都应保持加强绝缘;- 线性变压器：通常次级与变压器磁芯未保持基本绝缘，此时磁芯一般作为次级元件，初级与磁芯因保持加强绝缘;- 变压器骨架(bobbin)：一般要求厚度超过0.4mm(IEC60950&60065)，1.0mm(IEC61558&60335-2-29)。
结构设计安规标准要求- 塑胶外壳的热应力消除测试：正常状态下外壳最高温度+10℃，但不得低于70℃ --- IEC60950/60065;- 塑胶外壳的球压测试：正常状态下外壳最高温度+40℃.但不得低于70℃ --- IEC61558;- 支撑初级带电部件的绝缘材料球压测试：至少125℃ --- IEC61558/60950;- 防火外壳要求：V-1级或通过V-1级燃烧测试--- IEC60950;- 灼热丝试验：650 ℃ --- IEC61558。
关于开关电源产品安规认证基本要求的说明
各试验完成后，应提供相应的试验（测试）
干。）
把温度计或热电偶放在待测样机的附近测量环 报告。报告应含：
３．４ 材料列表（包括安全与 ＥＭＣ）：名称、数 境温度。
试验名称、试验目的、试验环境、试验装置、
量、型号、主要指标、生产商、认证机构及认证号
４．２．４ 受试样机应置于具有预定应用代表 试验步骤、试验数据、数据处理、试验结论、试验
ＲＨ，不结露。（试验后可测
试抗电强度、绝缘电阻判
合格？）
－ ６－
（见表 １）。
性的外壳内，该外壳的长、宽、高分别为样机长、 设备和计量器具的名称、型号、规格、制造商及
需要认证的元器件：
宽、高的 １．５ 倍。
最近一次检定时间、试验人员、批准等。
变压器、电感、ＰＣＢ 板、保险器、断路器、风
４．２．５ 取前面试验持续时间的 １０％作为时
５ 试验时间：Ｘ Ｘ Ｘ 年 Ｘ Ｘ 月 Ｘ Ｘ 日
４．８ 试验样品数量，初步定为：
３．３ 产品照片（送试样品至少 ５ 张：正面、
４．２．２ 规定 试验步骤：温度、过压和欠压、
ＸＸＸ 系列电源，样品型 １ 台，浸漆变压器
后面、内部、铭牌、一次电路与二次电路之间的 过载、耐久性、绝缘耐压。
样品型 １ 个。
隔离件；同一功率系列其他型号产品的照片若
４．２．３ 在 １０～４０℃范围的任何环境温度下。
４．７．３ 电源线固定测试：拉力测试 ２５ 次，每
部件备品：主要有功率器件和保护器件，如：变
３．６．８ 材料表：磁芯、骨架、漆包线、绝缘材 次拉 １ｓ；扭力测试，每次 １ｍｉｎ；
压器、整流管、开关管、功放管、功率 ＩＣ、熔断 料及辅助材料的名称、型号、规格、单位用量
开关电源通用技术标准
≤ 4 ≤ 2 ≤5×10-2
≤3 ≤1×10-2
稳定 ×
××
×
度 10-2
10-2 10-2
10-2
电压
15×10-3
10×10-3
5×10-3
稳定
度
纹波 ≤
≤4.0×10-2
≤2.0×10-2
≤1.0×10-2 ≤1.5×10-2
及噪 2.0
声×
Vp-p 10-2
≤ ≤ ＜2.0× 由 ≤ ≤ ≤ 由 ≤ ≤ ≤1.5× 由
3 术语
除本标准规定的术语外其他术语应符合相应标准。
3.1 维持时间
交流电源断电后由开关电源继续向负载正常供电的时间。
3.2 过冲幅度
由某一影响量瞬变而引起输出直流电压超过稳压值的现象为过冲过冲幅度为输出
电压偏离正常值的最大瞬变幅度。
3.3 暂态恢复时间
由某一影响量瞬变输出电压从第一次离开稳压区到最后进入稳压区的时间间隔。
验和表 6 所规定运输包装件跌落试验，试验后产品的外观、结构不应有损伤，加电工作应正
常。
注：表 2～表 5 中可选不同级别。
表2
级别
1
2
3
项目
温度
工作
5～40
0～45
-10～55
℃
贮存运输
-40～55
相对
工作
40%～80%
40%～90% 20%～90%（40℃）
湿度
贮存运输
10%～93%
大气压力，kpa
=
ΔU U0
…………………（3）
式中：△U—输出电压最大值与最小值的差； Uo—直流输出电压； St—时间漂移。
5.3.6 温度系数试验 在输入电压、输出电压和负载电流均为标称值时，恒温箱温度由室温变化到最高使
5000米海拔开关电源安规距离要求
5000米海拔开关电源安规距离要求简介在高海拔环境下使用开关电源时，需要考虑安规距离要求，以确保设备的正常运行和安全性。
本文将介绍5000米海拔下开关电源的安规距离要求，并提供相关建议。
开关电源的基本原理开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源设备。
它通过开关器件（如开关管）的开关动作，实现对输入电压的调整和稳定，从而得到所需的输出电压和电流。
高海拔环境对开关电源的影响在海拔较高的地区，气压较低，空气稀薄，这会对开关电源的工作产生一定影响。
主要影响包括：1.散热问题：海拔较高的地区气温较低，开关电源的散热效果可能不如低海拔地区，可能需要增加散热装置来保证正常运行。
2.绝缘问题：由于气压较低，绝缘材料的绝缘能力可能会降低，需要在设计和选择材料时注意绝缘性能的要求。
3.电磁兼容性问题：海拔较高的地区，由于空气稀薄，电磁波的传播速度可能会增加，可能会对电磁兼容性产生影响，需要进行相应的测试和调整。
5000米海拔下的安规距离要求为了确保开关电源在高海拔环境下的正常运行和安全性，有一些安规距离要求需要满足。
具体要求如下：1.输入和输出端子之间的安全距离：在5000米海拔下，由于绝缘性能可能会降低，需要增加输入和输出端子之间的安全距离，以避免电击和火灾等安全问题。
2.端子与外壳之间的安全距离：同样需要增加端子与外壳之间的安全距离，以避免因绝缘性能降低而导致的安全问题。
3.散热装置与其他元器件之间的安全距离：为了保证散热效果，散热装置通常需要与其他元器件保持一定的安全距离，以避免热量传递过程中对其他元器件的影响。
4.其他安规要求：除了上述安规距离要求外，还需要满足其他安规要求，如绝缘电阻、耐压、耐热等方面的要求。
开关电源在高海拔环境下的注意事项除了满足安规距离要求外，还需要注意以下事项，以确保开关电源在高海拔环境下的正常运行：1.散热设计：在高海拔环境下，由于气温较低，开关电源的散热效果可能不如低海拔地区，需要进行合理的散热设计，如增加散热装置、优化散热结构等。
开关电源的基本要求
开关电源的基本要求A：开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的道通与截止．将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压。
B：开关电源就是用半导体功率器件作开关，把一种电源形态转换为另一种电源形态电源是一切电子设备的动力源,是保证电子设备的基础部件。
据相关统计，电源故障约占电子设备整机故障率的40%---50%。
为此，对电源必须提出一些基本要求，包括使用性能和电气性能。
一、使用性能要求1、高的可靠性。
平均无故障工件时间MTBF是衡量电源可靠性的重要指标，在通用电源的标准中规定，可靠性指标MTBF大于等于3000h是最低要求。
航空航天电源要求更高，现制造技术和工艺不断成熟，MTBF可达500000h以上。
折算是78.6年。
2、高的安全性。
设计出的开关电源，应该符合相关标准或规范中规定的安全性能指标要求，如绝缘要求。
抗电强度要求，防人身触电要求等，以防止在极限状况或恶劣环境条件下，出现电源故障并危及人身或设备安全。
3、好的可维修性。
平均故障维修时间MTTR是衡量电源可维修性的重要指标。
电源出现故障时，应能用时诊断出故障现象用部位，无需使用专用工具或不需要熟练技式就能在较短时间内，排除故障、替换故障部件及模块。
一般要求MTTR小于30min。
这除了要求电源有故障自诊断功能外，必须采用先进的设计、制造技术和工艺，如标准化、模块化（如上板的驱动模块）、电力电子集成等设计制造工艺。
4、高的功率密度。
提高电源单位体积的功率容量（W/立方cm）及单位质量的功率容量（W/g），c以减少电源的体积和质量，便于用户安装、集成、移动及使用。
实现高功率密度的关键是提高开关频率、减少损耗，与此相应的要求应用低损耗功率器件、高导热、高绝缘性能的绝缘材料，应用软开关电路结构。
5、高性价比、低使用维修费用。
6、环境适宜性要求。
环境适宜性要求包括工作温度、储存温度范围、环境温度、对源电压品质及周围环境净化程度等。
开关电源产品安规认证基本要求
开关电源产品安规认证基本要求简介此处主要指高频开关电源的安规认证，因其结构比较复杂，涉及的内容比较多，对于初始进行UL 安规认证的工程师来说，了解一些关于电源产品的相关认证要求是必要的。
前言一般说来不同的认证工程师对安规认证提交的样品及文件资料的种类、数量、内容、形式等可能会有不同的要求，但实质是一致的。
根据各相关的认证资料整理而成，仅供参考。
1 认证依据标准UL 508- 2004 《工业控制设备》；UL 60950- 2003 《信息技术设备》，对两个标准不一致处，执行最不利原则，以标准苛刻者为准。
2 试验样品的种类及数量此项工作与UL 公司认定的“系列”范围有关。
系列产品的认定：相同磁芯大小与材质；同样的制作技术（绕线与组装）；相同的保护方式；一次侧相同绕线；同为AC/AC 或AC/DC，有或无REGULATOR；同为插墙式或桌上型。
提供的试验样品：送检样品数:至少3 个、浸漆变压器2 个、不浸漆变压器1 个。
做异常情况测试可能会损坏的元器件、零部件备品：主要有功率器件和保护器件，如：变压器、整流管、开关管、功放管、功率IC、熔断器、熔断电阻、限流电阻等。
同一系列的不同型号在“产品描述”中说明系列产品的异同。
3 应提供的文件资料（必须用英文提供）书面申请：公司资料（申请公司、列名公司、生产工厂的厂址、联络人及职务、邮编、电话、传真号等。
用中英文提供。
）3.1 产品描述报告3.2 电气原理图及结构装配图3.3 产品照片（送试样品至少5 张：正面、后面、内部、铭牌、一次电路与二次电路之间的隔离件；同一功率系列其他型号产品的照片若干。
）3.4 材料列表（包括安全与EMC）：名称、数量、型号、主要指标、生产商、认证机构及认证号（见表1）。
需要认证的元器件：变压器、电感、PCB 板、保险器、断路器、风扇、继电器、开关、输入端子、输出端子、输入连接线、输出连接线、胶带、挡墙、骨架、漆包线、绝缘漆、导热绝缘膜、铁夫隆套管、PVC 套管、热缩套管、光耦、X 电容、Y 电容、泄放电阻、热敏电阻、压敏电阻、硅胶、阻焊剂、助焊剂、铭牌等。
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开关电源的基本要求
A：开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的道通与截止．将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压。
B：开关电源就是用半导体功率器件作开关，把一种电源形态转换为另一种电源形态
电源是一切电子设备的动力源,是保证电子设备的基础部件。
据相关统计，电源故障约占电子设备整机故障率的40%---50%。
为此，对电源必须提出一些基本要求，包括使用性能和电气性能。
一、使用性能要求
1、高的可靠性。
平均无故障工件时间MTBF是衡量电源可靠性的重要指标，在通用电源的标准中规定，可靠性指标MTBF大于等于3000h是最低要求。
航空航天电源要求更高，现制造技术和工艺不断成熟，MTBF可达500000h以上。
折算是78.6年。
2、高的安全性。
设计出的开关电源，应该符合相关标准或规范中规定的安全性能指标要求，如绝缘要求。
抗电强度要求，防人身触电要求等，以防止在极限状况或恶劣环境条件下，出现电源故障并危及人身或设备安全。
3、好的可维修性。
平均故障维修时间MTTR是衡量电源可维修性的重要指标。
电源出现故障时，应能用时诊断出故障现象用部位，无需使用专用工具或不需要熟练技式就能在较短时间内，排除故障、替换故障部件及模块。
一般要求MTTR小于30min。
这除了要求电源有故障自诊断功能外，必须采用先进的设计、制造技术和工艺，如标准化、模块化（如上板的驱动模块）、电力电子集成等设计制造工艺。
4、高的功率密度。
提高电源单位体积的功率容量（W/立方cm）及单位质量的功率容量（W/g），c以减少电源的体积和质量，便于用户安装、集成、移动及使用。
实现高功率密度的关键是提高开关频率、减少损耗，与此相应的要求应用低损耗功率器件、高导热、高绝缘性能的绝缘材料，应用软开关电路结构。
5、高性价比、低使用维修费用。
6、环境适宜性要求。
环境适宜性要求包括工作温度、储存温度范围、环境温度、对源电压品质及周围环境净化程度等。
这些要求应以符合相关标准或满足合同要求为前提。
二、电气性能参数。
电源的电气性能参数通常包括电源输入特性参数、输出特性参数以及必要的附加功能。
1、源电压特性。
（1）源电压类型直流或交流。
交流输入时是单相或是三相。
（2）源电压允许变化范围。
源电压在此范围变化时电源给保证正常工作。
通常在三相输入时取±15%的波动率。
（3）源电流。
开关电源的源电流一般情况下不是正弦波，它的方均根值（有效值）是正弦波的2.12倍指出源电流是必要的，这样可以提供用户使用安装相应的配电盘。
（4）源功率因素。
开关电源的源电流波形与源电压相位差的余弦与电流畸变因子的乘积即为功率因素。
它反映出开关电源装置接入电网后对电网产生的影响程度，同时也影响开关电源的效率，一般功率因素PF 大于等于0.8
2、效率。
电源的效率是指输入功率能传输到输出的程度，或且说输出功率与输入功率的比值。
3、源效应（电网电压调整率）是指在额定或规定的负载范围内，输入电压在规定的允许范围内变化时，引上起电压变化量与输出电压整定值之比的百分数。
输入电压一般取波动下限。
标称值和上限三点。
测量输出电压的变化量，则源效应CV=|VoN-Vo|/VoN*100%。
式中VoN为源电压在额定标称值时的输出电压，Vo 为源电压波动时的输出电压。
对恒流源而言，源效应是指输出电网电压在规定的允许范围内变化时，引起输出电流变化量与输出电流设计值之比的百分数。
即CC=（ΔIo/IoN）*100%。
4、负载效应（负载调整率）。
是在规定的源电压（可以是标称源电压，也可以是源电压的允许下限或上限）下，负载电流从空载（也可以按产品标准规定的某一轻载）至满载变化时，引起输出的变化量与输入整定值之比的百分数。
5、输出电压额定值。
输出电压额定值是指在规定的输入电压下，满载时整定的输出电压值。
恒压性能好的电源在输出空载和满载条件下，应该保持输出电压不变。
不允许输出电压在空载时有较大的上冲，以危害供电设备。
对要求输出电压可调的电源产品，应该规定输出电压可调范围。
6、输出电流额定值。
输出电流额定值是指电源产品在规定输入电压和整定输出电压条件下，可输出的最大负载电流值。
该值不应该低于产品标准规定。
对要求输出电流可调的电源产品，应该规定输出电流可调范围。
例如（3%--100%）额定值，在调节范围内规定的各电流基准设置点上，应该具有恒流特性。
7、输出纹波与噪声。
开关电源的输出纹波噪声电压出除了输入整流脉动成分外，主要是开关频率基波纹波，呈锯齿波状，同时还有功率开关管在导通--截止过渡状态产生的尖峰开关噪声重叠在锯齿波上，如图1--3所示。
用示波器观察输出纹波，当扫描频率低时，可能只观察到整流脉动的低频成分。
，开关频率基波纹波低频所调制。
观察基波纹波，扫描频率应该与开关频率相匹配。
在产品标准中，纹波电压可用峰--
峰值V P-P或有效值V RMS表示。
尖峰噪声基波纹波
T2 T2:开关周期
图1-3开关电源的纹波电压波形 (B)高频纹波
8、输入过压保护.
9、输入欠压保护.
10、输出过电压保护.一般情况下输出不会出现过压的,只有当电源出现故障或失控时才会出现过压现象.过压会对设备造成危害,必须采取保护措施.通常当输出电压V0处于:105%<V0<115%标称值时,电源进入保护状态.
11、输出欠压保护.通常当输出电压<85%额定输出电压时,使电源进入保护.可调输出电压以及具有恒流限压的电源,不设欠压保护功能.
12、输出过流保护.输出过流保护是指当负载电流超过电源整定的最终大输出电流一定倍率或当输出短路时,电源自动进入保护状态,或是关机,或且是恒流在一个允许的安全值内,避免电源损坏.
13、功率器件过热保护.对IGBT而言,过热保护温度阀值设计在80℃±5℃是比较安全的.在电源产品设计定型试验时,在高温40℃±2℃的环境中,加满载测试.
三、其它性能要求。
电磁兼容性应该符合相关标准规定要求；多个电源模块并联构成系统时应有均流偏差要求；当远距离操作时，用计算机可实现遥控、遥调、遥测、遥信功能等。
名词：
1、硬开关：指功率开关管导通时，基上电压不为零；而在关断时，通过的电流不为零。
这样，开关损耗大，效率低，并且限制开关频率的提高。
而提高开关频率是逆变技术发展的重要方向。
开关频率的提高，可以相应地减少变压器和滤波器的体积和重量，使逆变小型化，从而大提高了逆变器的功率密度。
2、软开关：这是相对硬开关而言的。
它是指功率开关管导通时，基上电压为零，称为零电压开关（ZVS）；而在关断时，功率开关管的电流为零，称为零电流开关（ZCS）。
理想情况下，可以实现开关损耗为零。
利用软开关技术可以将开关频率提高到几个MHZ。
开关电源中的功率开关
BJT FET（MOS）IGBT GTO IGCT MCT SIT
名称双极结
型晶体
管场效应晶体管绝缘栅
双极型
晶体管
门极关断
晶闸管
集成门极
换流晶闸
管
MOS门控
晶闸管
静电感应
晶体管
优点在高频(100KHZ)
时比BJT有好处:
无载流子复合的
储存时间问题、动
作速度快、工作频
率高、不存在二次
击穿、具有下温度
系数、多管并联能
自动匀流。
缺点导通压降大、漏源
击穿电压BV DS大
的管子导通电阻
R ON大、电压电流容
限等级不大。
驱动
类型
电流型电压型
用途小功率
PWM变
换器及
自激开
关电源用于高频中、小功率开关变换器的电子开关及同步整流。
使用注意驱动脉冲就控制在10V左右，这是因为它的导通阀值勤。