11个提高开关电源效率的小技巧
工程师分享-如何提高低成本开关电源的效率
工程师分享:如何提高低成本开关电源的效率
低电流开关稳压器IC通常使用达灵顿管作为输出开关。
在这种情况下,电源转换效率可以借由两个便宜的元器件得到提高。
为使之成为可能,芯片上应当有一个针对驱动器晶体管Q1集电极的单独引脚(图1)。
在启动时,D1针对Q1的集电极电流形成一条通路。
此后,D1和C1形成一个电流累加整流器,增加Q1的集电极电压和电流,从而降低闭合开关Q2上的电压降。
图1:为了实现用两个元器件提升电源转换效率,芯片上应有针对驱动
器晶体管Q1集电极的单独引脚。
该电路的另一优点是能在输入电压较低的情况下工作。
由于驱动器集电极上的电压有所上升,电路可支持更宽的输入范围。
C1的值取决于开关频率。
一般情况下,数值范围为47nF~150nF。
根据输入电压和Q1的参数,可能需要使用电阻器R1防止Q2发生硬饱和,或限制Q1的集电极电流。
大多数情况下无需使用该电阻器(即
R1=0Ω)。
本设计实例的一个例证如图2所示,该例证采用了降压配置中广泛使用的MC33063/MC34063。
图2:采用降压配置中广为使用的MC33063/MC34063的一个示例。
当Vin=12V时,上述配置(加载了24Ω电阻)的效率为85%,最低输入电压为7.5V。
在同等条件下,未配备C1和D1且引脚1和8相连的标准电路的效率为78%,最低输入电压为8.2V。
开关电源模块的十大技巧
开关电源模块的十大技巧
1. 确保输入电压的稳定性:开关电源的输入电压变化范围应在规定范围内,以确保输出电压的稳定性。
2. 选用恰当的输出电容:输出电容可以平滑输出电压的波动,并提供短时间的电源备份,选用合适的电容容值可以改善电源性能。
3. 降低输出电压噪声:噪声滤波电容和电感可以帮助减少输出电压的噪声,并改善电源的稳定性。
4. 设计合适的保护措施:开关电源应考虑过压、过流、过温等保护功能,以确保设备的安全运行。
5. 选择合适的开关频率:高开关频率可以减小开关器件尺寸,但可能会增加功耗和噪声;低开关频率则可能导致较大的尺寸和重量。
6. 优化散热设计:开关电源通常会产生一定的热量,在设计时要考虑散热问题,以避免过热引发故障。
7. 考虑EMC问题:开关电源可能会产生电磁干扰,要在设计时注意防止干扰其他设备或被其他设备干扰。
8. 选择适当的转换拓扑结构:有多种不同的开关电源拓扑结构,如Buck、Boost、Buck-Boost等,根据实际应用需求选择合适的拓扑结构。
9. 优化功率因数:开关电源的功率因数应尽可能接近1,以减小对电网的污染,并提高能源利用效率。
10. 严格测试和品质控制:开关电源的稳定性和可靠性至关重要,应进行严格测试,并建立有效的品质控制体系,确保产品质量。
开关电源电路图与维修技巧
开关电源电路图与维修技巧开关电源是利用现代电力电子技术,掌握开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源。
开关电源的进展与应用在节省能源、节省资源及爱护环境方面都具有重要的意义。
下面我们就来看看开关电源电路图与修理技巧。
开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM掌握器电路、输出整流滤波电路组成。
帮助电路有输入过欠压爱护电路、输出过欠压爱护电路、输出过流爱护电路、输出短路爱护电路等。
开关电源的修理可分为两步进行:1、断电状况下,“看、闻、问、量”看:打开电源的外壳,检查保险丝是否熔断,再观看电源的内部状况,假如发觉电源的PCB板上有烧焦处或元件裂开,则应重点检查此处元件及相关电路元件。
闻:闻一下电源内部是否有糊味,检查是否有烧焦的元器件。
问:问一下电源损坏的经过,是否对电源进行违规操作。
量:没通电前,用万用表量一下高压电容两端的电压先。
假如是开关电源不起振或开关管开路引起的故障,则大多数状况下,高压滤波电容两端的电压未泄放悼,用万用表测量AC电源线两端的正反向电阻及电容器充电状况,电阻值不应过低,否则电源内部可能存在短路。
电容器应能充放电。
脱开负载,分别测量各组输出端的对地电阻,正常时,表针应有电容器充放电摇摆,最终指示的应为该路的泄放电阻的阻值。
2、加电检测通电后观看电源是否有烧保险及个别元件冒烟等现象,若有要准时切断供电进行检修。
测量高压滤波电容两端有无300伏输出,若无应重点查整流二极管、滤波电容等。
测量高频变压器次级线圈有无输出,若无应重点查开关管是否损坏,是否起振,爱护电路是否动作等,若有则应重点检查各输出侧的整流二极管、滤波电容、三通稳压管等。
假如电源启动一下就停止,则该电源处于爱护状态下,可直接测量PWM芯片爱护输入脚的电压,假如电压超出规定值,则说明电源处于爱护状态下,应重点检查产生爱护的缘由。
总之,开关电源电路有易有难,功率有大有小,输出电压多种多样。
开关电源工作原理及维修技巧
开关电源工作原理及维修技巧开关电源工作原理及维修技巧开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
今天小编就给大家讲讲开关电源工作原理及维修技巧,希望对大家有帮助。
一.开关电源的工作原理开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件,通过周期性通断开关,控制开关元件的占空比来调整输出电压。
开关元件以一定的时间间隔重复地接通和断开,在开关无件接通时输入电源Vi通过开关S和滤波电路向负载RL提供能量,当开关S断开时,电路中的储能装置(L1、C2、二极管D组成的电路)向负载RL释放在开关接通时所储存的能量,使负载得到连续而稳定的能量。
开关电源原理图VO=TON/T*ViVO 为负载两端的电压平均值TON 为开关每次接通的时间T 为开关通断的工作周期由式可知,改变开关接通时间和工作周期的比例,VO间电压平均值也随之改变,因此,随着负载及输入电源电压的变化自动调整TON和T的比例便使输出电压VO维持不变。
改变接通时间TON和工作周期比例亦即改变脉冲的占空比,这种方法称为“时间比率控制”(TimeRationControl,缩写为TRC)。
按TRC控制原理,有三种方式:1. 脉冲宽度调制(PulseWithModulation,缩写为PWM)开关周期恒定,通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。
2. 脉冲频率调制(PulseFrequencyModulation,缩写为PFM)导通脉冲宽度恒定,通过改变开关工作频率来改变占空比的方式。
3. 混合调制导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定,彼此都能改变的方式,它是以上二种方式的混合。
二.开关电源的维修技巧和常见故障1.维修技巧开关电源的维修可分为两步进行:断电情况下,“看、闻、问、量” 看:打开电源的外壳,检查保险丝是否熔断,再观察电源的内部情况,如果发现电源的PCB板上有烧焦处或元件破裂,则应重点检查此处元件及相关电路元件。
开关电源效率低的解决方法
开关电源效率低的解决方法开关电源是现代电子设备中非常常见的一种电源类型,其具有体积小、重量轻、效率高的特点。
然而,有时候我们可能会遇到开关电源效率低的问题,这不仅会导致能源浪费,还可能影响设备的稳定性和寿命。
那么,接下来我将详细介绍开关电源效率低的解决方法。
首先,了解开关电源效率低的原因是解决问题的关键。
开关电源效率低的主要原因包括功耗大、损耗多、输出电压波动大。
功耗大主要是因为开关管的导通电阻和开关管与负载之间的传输线的阻抗造成的,损耗多主要是因为开关管开关失真、谐振出现等。
因此,解决开关电源效率低的方法可以从限制功耗、减少损耗、稳定输出电压等方面来着手。
首先,限制功耗是提高开关电源效率的重要方法之一。
可以通过选择合适的电源规格、减小开关电源的额定功率等来限制功耗。
此外,优化开关管结构和材料,减小导通电阻和开关损耗,也是限制功耗的有效手段。
例如,采用具有低导通电阻和低开关损耗的电路元件,如SiC (碳化硅)或GaN (氮化镓)等材料制作的开关管,可以显著降低功耗,提高效率。
其次,减少损耗是提高开关电源效率的另一个重要方法。
损耗主要包括开关损耗和导通损耗。
开关损耗可以通过合理选择开关频率和最小化开关失真来减少。
导通损耗可以通过降低电源输出电压和限制电流波动来减小。
此外,优化开关电源的传输线路,减少阻抗损耗也可以降低导通损耗。
最后,稳定输出电压是提高开关电源效率的关键。
开关电源的输出电压波动会导致效率下降和对负载设备造成损害。
为了稳定输出电压,可以采用反馈控制方法,通过连接反馈电路来实时监测并调节输出电压。
此外,增加电源滤波电容和电感,可以有效提供稳定的输出电压和滤除噪声。
综上所述,开关电源效率低的问题可以通过限制功耗、减少损耗和稳定输出电压等方式来解决。
采用合适的电源规格和元件材料,优化开关电源的结构和设计,以及实施反馈控制,是提高开关电源效率的关键。
通过系统的设计和实施这些方法,我们可以显著提高开关电源的效率,减少能源浪费,同时也能提高设备的性能和寿命。
11条规则 搞定DC DC电源转换方案设计
11条规则搞定DC/DC电源转换方案设计搞嵌入式的工程师们往往把单片机、ARM、DSP、FPGA搞的得心应手,而一旦进行系统设计,到了给电源系统供电,虽然也能让其精心设计的程序运行起来,但对于新手来说,有时可能效率低下,往往还有供电电流不足或过大引起这样那样的问题,本文十大金律轻松搞定DCDC电源转换电路设计。
第一条、搞懂DC/DC电源怎么回事DC/DC电源电路又称为DC/DC转换电路,其主要功能就是进行输入输出电压转换。
一般我们把输入电源电压在72V以内的电压变换过程称为DC/DC转换。
常见的电源主要分为车载与通讯系列和通用工业与消费系列,前者的使用的电压一般为48V、36V、24V等,后者使用的电源电压一般在24V以下。
不同应用领域规律不同,如PC中常用的是12V、5V、3.3V,模拟电路电源常用5V 15V,数字电路常用3.3V等,现在的FPGA、DSP还用2V以下的电压,诸如1.8V、1.5V、1.2V等。
在通信系统中也称二次电源,它是由一次电源或直流电池组提供一个直流输入电压,经DC/DC变换以后在输出端获一个或几个直流电压。
第二条、需要知道的DC/DC转换电路分类DC/DC转换电路主要分为以下三大类:①稳压管稳压电路。
②线性(模拟)稳压电路。
③开关型稳压电路第三条、最简单的稳压管电路设计方案稳压管稳压电路电路结构简单,但是带负载能力差,输出功率小,一般只为芯片提供基准电压,不做电源使用。
比较常用的是并联型稳压电路,其电路简图如图(1)所示,选择稳压管时一般可按下述式子估算:(1) Uz=Vout; (2)Izmax=(1.5-3)ILmax (3)Vin=(2-3)Vout 这种电路结构简单,可以抑制输入电压的扰动,但由于受到稳压管最大工作电流限制,同时输出电压又不能任意调节,因此该电路适应于输出电压不需调节,负载电流小,要求不高的场合,该电路常用作对供电电压要求不高的芯片供电。
第四条、基准电压源芯片稳压电路稳压电路的另一种形式,有些芯片对供电电压要求比较高,例如AD DA芯片的基准电压等,这时常用的一些电压基准芯片如TL431、MC1403 ,REF02等。
提高开关电源的输出功率的方法
提高开关电源的输出功率的方法
要提高开关电源的输出功率,可以采取以下几种方法:
1.提高开关频率:开关频率是电源的工作频率,较高的开关
频率可以使电源具有更好的响应速度和更高的功率输出。
通过
增加开关频率,可以减小输出滤波电容和电感器的尺寸,提高
电源的转换效率和输出功率。
2.优化电源拓扑结构:不同的电源拓扑结构具有不同的性能
和特点,选择合适的拓扑结构能够提高电源的效率和功率输出。
常见的拓扑结构有Boost、Buck、BuckBoost、Flyback、Forward等,根据具体需求选择最合适的拓扑结构。
3.优化功率开关器件:功率开关器件的性能直接影响到开关
电源的转换效率和功率输出。
选择低导通电阻、低开关损耗的
功率开关器件,如MOSFET、IGBT等,可以降低能量损耗,
提高功率输出。
4.优化电源控制策略:优化电源的控制策略可以提高电源的
转换效率和输出功率。
常见的控制策略包括恒定频率控制(ConstantFrequencyControl)和恒定占空比控制(ConstantDutyCycleControl)。
合理设定控制参数,调整输出电压和电流的控制环节,能够提高电源的响应速度和稳定性,进而增加功率输出。
5.提高散热设计:高功率的开关电源往往伴随着较大的功率
损耗,为了保证电源的稳定性和可靠性,需要进行良好的散热
设计。
通过增加散热片、使用高导热性材料等方式,有助于提
高散热效果,降低温度,保持电源的高效运行。
总之,提高开关电源的输出功率需要综合考虑电源拓扑结构、功率开关器件、控制策略和散热设计等方面的优化,以实现更
高的效率和功率输出。
电源提高效率的方法
电源提高效率的方法以电源提高效率的方法为标题,写一篇文章。
电源在现代社会中起着至关重要的作用。
然而,电源的效率却成为了一个全球性的问题。
提高电源的效率不仅可以减少能源消耗,降低能源成本,还可以减少对环境的影响。
本文将介绍一些提高电源效率的方法。
选择高效的电源设备是提高电源效率的关键。
在购买电源设备时,应选择能效标识高的产品。
能效标识是衡量电源设备能效的重要指标,一般分为五个等级:一星级至五星级,五星级表示能效最高。
选择高能效的电源设备,可以有效降低能源消耗。
合理利用电源设备也是提高电源效率的重要手段。
在使用电源设备时,应遵循合理使用电源的原则。
比如,应尽量避免过度负荷使用电源设备,避免长时间待机或空载工作。
同时,应根据实际需要选择合适的功率电源设备,避免功率过大或过小造成能源浪费。
优化电源供应系统也是提高电源效率的有效方法之一。
在建设电源供应系统时,应合理规划线路布局,减少线路长度和线损。
此外,应采用高效的电源转换技术,如采用开关电源替代传统的线性电源,以提高转换效率。
同时,应对电源供应系统进行定期检查和维护,及时发现和修复潜在问题,保证电源设备的正常运行。
另一个提高电源效率的方法是利用可再生能源。
可再生能源,如太阳能和风能,是当前能源领域的热门话题。
通过利用可再生能源发电,不仅可以减少对传统能源的依赖,还可以降低能源消耗和减少环境污染。
在选择电源供应系统时,可以考虑采用可再生能源发电系统,以提高电源的效率和可持续性。
合理管理电源设备也是提高电源效率的关键。
在日常使用中,应定期检查电源设备的工作状态,及时发现和修复故障。
同时,要根据电源设备的工作特点,合理安排维护计划,进行预防性维护和保养。
通过有效的管理,可以延长电源设备的使用寿命,减少能源浪费。
提高电源效率是减少能源浪费、降低能源成本和保护环境的重要途径。
通过选择高效的电源设备、合理利用电源、优化电源供应系统、利用可再生能源和合理管理电源设备等方法,可以有效提高电源的效率。
11个提高开关电源效率的小技巧
11个提高开关电源效率的小技巧
1、在开关电源次级输出端的肖特基上并一个小功率快速二极管来代替RC吸收,效率一般可以提高1~2个点。
2、在体积和面积的允许下,尽量选用PQ RM型的变压器,在安规允许的情况下,变压器不加挡墙效率可以得到提升。
3、输入和输出的电解容量值。
AC输入整流电解容量低时效率会低0.2~1个点,何为低?用示波器看AC输入整流后纹波,小于10W功率,纹波10~30V为佳,大于10W纹波在5~20V为佳。
4、主电流回路PCB尽量短。
5、优化变压器参数设计,减少振铃带来的涡流损耗。
6、合理选用开关器件。
7、输入EMI部分优化设计
8、选择高效率的拓补结构
9、选择好的电解电容
10、启动部分功耗设计
11、芯片辅助供电优化。
开关电源技术发展综述
开关电源技术发展综述引言开关电源技术作为一种高效、稳定的电源供应方案,在现代电子设备中得到广泛应用。
本文将全面、详细、完整地探讨开关电源技术的发展历程、现状和未来趋势。
开关电源的基本原理开关电源是通过周期性开关和断开来实现电源输出的一种电源供应方式。
其基本原理是利用开关管的导通和截止,控制输入电源与负载之间的有效连接和断开。
开关电源的发展历程1.第一代开关电源:早期的开关电源技术主要采用线性稳压方式,效率低下,体积庞大。
2.第二代开关电源:20世纪70年代,随着微电子技术的进步,开关电源逐渐发展为直流-直流转换器(DC-DC Converter),提高了效率和功率密度。
3.第三代开关电源:21世纪初,高频开关电源得到快速发展,采用谐振技术、软开关等新技术,进一步提高了效率和可靠性。
4.当前开关电源技术:当前,开关电源技术已广泛应用于电子设备、通信设备、工业控制等领域,并在功率密度、效率和可靠性方面实现了显著的进步。
开关电源技术的应用领域1.电子设备:开关电源广泛应用于计算机、手机、平板电脑等消费电子产品的电源模块中,提供稳定、高效的电源供应。
2.通信设备:移动通信基站、通信交换设备等通信设备对电源稳定性和效率要求高,开关电源成为首选。
3.工业控制:工业设备对电源的要求较高,开关电源可以提供稳定的电源输出,并具有较强的抗干扰能力。
4.其他领域:医疗设备、航空航天、车载设备等领域也都广泛应用了开关电源技术。
开关电源技术的优势和挑战优势1.高效率:开关电源相比线性稳压方式,具有更高的能量转换效率,减少能源浪费。
2.小体积:开关电源可以实现更小的体积和重量,有利于提高设备的便携性和集成度。
3.稳定性好:开关电源能够提供稳定的输出电压和电流,对电源波动和负载变化具有较强的适应性。
4.可靠性高:现代开关电源技术采用先进的保护电路和故障检测机制,提高了系统的可靠性和稳定性。
挑战1.电磁干扰:开关电源在切换过程中产生较大的电磁干扰,需要采取措施进行抑制,以免影响设备的正常工作。
开关电源提高电流的方法
开关电源提高电流的方法
1. 嘿,你知道吗,选择合适的变压器就像给开关电源找了个最佳搭档!比如说,你要是想提高电流,那就得挑个能扛得住大电流的变压器呀。
就好比你想让汽车跑得快,就得给它配个强劲的发动机一样!这样不就能让电流蹭蹭往上涨啦?
2. 哇塞,优化电路设计也很关键呢!这就像是给电流修建了一条宽阔笔直的高速公路。
比如说,减少不必要的电阻元件,让电流能顺畅地跑起来,可不就提高电流了嘛!你想想,要是路修得弯弯绕绕,还到处是障碍,电流能跑得快吗?
3. 还有哦,采用高效的开关器件简直太重要啦!这就如同给开关电源装上了超级翅膀。
比如说,用那种性能超棒的开关管,让电流能够呼呼地飞起来,那提高电流不就是小菜一碟嘛!你难道不想让你的开关电源像飞鸟一样厉害吗?
4. 嘿,别忘了散热也不能马虎呀!良好的散热就像是给开关电源吃了一颗清凉丸。
就拿给电源加上合适的散热器来说吧,让它在工作的时候不会因为过热而“疲惫”,这样就能稳定地提升电流啦,你说是不是这个理呀?
5. 调整开关频率也很有门道呢!这可类似于给电流演奏了一曲合适的节奏。
比如说,找到最合适的那个频率点,让电流可以欢快地跳动起来,这不就能更好地提高电流了嘛!你就没想过给你的开关电源来一场这样的节奏盛宴吗?
6. 最后呀,精细的参数调整可是不能少哟!这就仿佛是在给开关电源精心雕琢。
比如说,认真地去微调那些电压、电流等参数,让一切都恰到好处,这样提高电流不就手到擒来了嘛!你还在等什么呢,赶紧行动起来呀!
我的观点结论就是:要提高开关电源的电流,这些方法都很实用,只要用心去做,就能看到效果!。
轻松快速提高电源效率的解决方法
2012年4月
提升效率的简单方法
开关电源的发展趋势是必须满足越来越高的待机效率要求
这可以通过消除EMI滤波器环节及高压通路上的空载损耗来实现
对更高功率密度和高效率的需求 要求提高开关频率,因而须采 用高性能元件
使用高性能600V PFC二极管将CCM PFC损耗降至最小 在高压直流输出应用中,利用软开关整流管可实现无缓冲电路工作, 同
低漏电流/高阻P-N
深沟道P-Wells提供Qrr
P-Wells
提供比SiC肖特基二极管更低的开关损耗 能以显著低的成本且在>80Khz的开关频率下达到与SiC二 极管相当的效率
Qspeed二极管产品系列
H系列 最低Qrr (开关损耗 最低)
Q系列 最软反向恢复 (最适合EMI
控制)
X系列 最佳值 (成本最低, 低Qrr)
超低待机功耗的两通道和三通道版本
元件编号 SEN012 SEN013
断开通道 2 3
230 VAC时的待机功耗 <1 mW <1.5 mW
650 V 低漏电流MOSFET
本图显示的是两通道(SEN012)版本
消除放电电阻中的损耗–CAPZero X电容主动放电
可自动消除来自X电容放电电阻损耗的创新器件
之前 带大共模电感及 差模电感的小容量X电容
之后(采用CAPZero) 带小共模电感及 和 差模电感的大容量X电容
可满足设计要求的CAPZero产品系列
最大总 X电容 500 nF 750 nF 1 µF 1.5 µF 2 µF 2.5 µF 3.5 µF 5 µF
元件编号 (825 V) CAP002 CAP003 CAP004 CAP005 CAP006 CAP007 CAP008 CAP009
开关电源的使用方法
开关电源的使用方法开关电源是一种常见的电力转换设备,用于将交流电转换为直流电供给电子设备使用。
它具有使用方便、效率高、稳定性好等优点,被广泛应用于各种电子设备中,如电脑、手机、电视等。
下面将介绍开关电源的使用方法。
一、开关电源的基本原理开关电源主要由输入端、输出端和控制电路组成。
当交流电输入时,控制电路通过开关管控制输入电流的通断,经过整流滤波、变压、稳压等处理后输出为稳定的直流电。
开关电源的输出电压和电流可以根据需要进行调节,以满足不同电子设备的使用要求。
二、开关电源的连接方法1. 将交流电源线插入开关电源的输入端,并将输入端与交流电源连接。
2. 将输出端与需要供电的电子设备连接,确保连接稳固。
3. 检查连接是否正确,确保输入端与输出端的极性正确,避免反接。
三、开关电源的使用注意事项1. 使用前请仔细阅读开关电源的使用说明书,了解开关电源的工作原理和使用方法。
2. 请确保使用的电源符合开关电源的额定电压和电流要求,以免损坏设备。
3. 避免将开关电源暴露在潮湿、高温或有腐蚀性气体的环境中,以免影响其正常工作。
4. 在使用过程中,如发现开关电源有异常声音、异味或发热等情况,请立即停止使用并联系专业人员进行检修。
5. 定期检查开关电源的连接线是否松动,如有松动请及时拧紧,以确保连接的稳定性。
6. 不要将开关电源放置在易碰撞、易摔落的地方,以免造成损坏或触电的危险。
7. 在长期不使用开关电源时,请将其拔下插头,并存放在干燥、通风的地方,以延长其使用寿命。
四、开关电源的故障排除1. 当开关电源无输出或输出电压异常时,请先检查输入端的电源线是否插紧,以及输出端是否与设备连接稳固。
2. 检查开关电源的输入端是否有电流输出,可以使用电压表进行测试。
3. 如发现开关电源有烧焦的气味或出现明显的烧焦现象,请立即停止使用,并联系专业人员进行维修。
总结:开关电源作为一种常见的电力转换设备,使用方便、效率高、稳定性好。
开关电源电路经典小技巧——这篇宝藏文档看完收获满满(民熔)
开关电源电路经验之谈1、整流桥并联在小功率设计中,一般很少用到整流桥的并联,但在某些大功率输出的情况下,不想增添新的器件单个整流桥电流又不满足输入功率要求,就需要用到整流桥的并联了,整流桥的并联不能采用两个整流桥各自整流后直流并联的方式,因为整流桥没有配对,单纯靠自身的V-I特性,一般是无法均流的,这样就会造成两个整流桥发热不一致。
通常认为在一个封装内的两个二极管是非常匹配的,是可以均分电流的,所以采用这种方式就可以实现整流桥的并联了。
2、浮地驱动在驱动电路设计中,经常会提到MOS管需要浮地驱动,那么什么是浮地驱动呢?简单的说就是MOS管的S极与控制IC的地不是直接相连的,也就是说不是共地的。
以我们常用的BUCK电路为例,控制IC的地一般是与输入电源的地共地的,而MOS管的S极与输入电源的地之间还有一个二极管,所以控制IC的驱动信号不能直接接到MOS 管的栅极,而需要额外的驱动电路或驱动IC,比如变压器隔离驱动或类似IR2110这样的带自举电路的驱动芯片。
当然还有另外的方式,那就是采用别的方式给控制IC供电,然后将控制IC的地连接到MOS管的S端,这样就不是浮地了,控制IC 的输出就可以直接驱动MOS管。
3、滞环比较器在保护电路中,为了防止保护电路在保护点附近来回震荡,所以一般都增加一定的滞环。
比如1M电阻就起到滞环的作用,如果没有1M电阻,很明显,VF 电压达到2.5V运放输出低电平,低于2.5V,运放输出高电平。
增加1M电阻后,在运放输出低电平时,6脚电平为0.7+(2.5-0.7)*1000/1010=2.48V。
当VF低于6脚电平后,7脚输出高电平(如果运放供电15V,7脚输出可按照14V计算)可以计算此时6脚电平为2.5+(14-2.5)*10/1010=2.61V,如果这是一个输入欠压保护电路,且VF为100:1的取样,则当输入电压高于261V,电路正常工作,当电压低于248V才会欠压保护,这样就增强了保护电路的抗干扰能力。
开关电源如何提高效率
开关电源如何提高效率1.增大高压电容容量.2.加强变压器制作工艺,减小漏感.3.增大分压取样电阻阻值,4.增大LED供电电阻值,5.减少输入热敏电阻阻值.以上是在实际中得到的经验,希望对你有所帮助.谢谢,1.增加高压电容能提高整机的电压调节率,对率效没有改善.2.3.4.5对待机功耗有提高.我以前做过试验.初级绕组的吸收电路由RCD改成TVS+DIODE方式应该有一点作用为什么在做电源的时候应用反激电路比正激电路多呢?这该问题要从它的电路特点来比较:反激式:适用于200W以下的小功率供电,而小功率电子产品,在日常应用较为普及。
开关管截止时,向次级输送能量,电路简单、元件数量较少、成本相对较低、输出电路中虽然用到滤波电感,但要求却不高(一般采用定值取值,而不必进行计算)。
正激式:开关管导通时传输能量,适合于200W以上的供电电路。
它的高频变压器传输效率高于反激式,可使变压器体积更小、输出纹波较反激式小,但要计算滤波电感的参数,正激式的缺点:开关损耗大于反激式、噪声大于反激式、元件数目比反激式多。
200W以上的电子产品在日常使用较少,反激式适用于200W以下的小功率供电,而小功率电子产品,在日常应用较为普及,这也就是反激式用量多余正激式的原因。
关于反激式开关电源效率的问题我要做一个12V输入,3.3V/800mA,5V/600mA,8V/800mA三路输出的电源,以前选的是LM2588,做的电源效率大概有75%左右。
现在想提高到80%以上。
大家知道有没有和2588功能相近,效率更高的芯片,2588给的典型值是80%左右。
如果想提高效率,还有什么好办法没?50W,10A电流也不是很大,首选反激.简单,5V 85%的效率肯定得用同步整流了.TEA1532+TEA1761就可以了.随便一个200V管子做反激,如便宜的不能再便宜的IRF630 640 加同步整流,做到90%没问题. 主要是尽量把漏感压下去,漏感是硬开关反激的第一祸水。
开关电源调试经验
第一贴,最简单的项目:UC3842控制电路学习板现象:UC3842供电正常,但是Vref居然不是5V,而是高于5V。
解决办法:把管脚重新焊一遍。
分析:UC3842的GND脚焊接不良,导致电压浮起来了。
项目:某实验室一台电源坏了,拆开一看,UC3875控制的全桥,需要修理。
现象:初步检查,功率管坏了,由于没有同型号的管子,把所有的管子换成同功率等级的管子。
上电之后,输入电压较低的时候,一切正常。
当输入电压较高的时候,驱动混乱,频率抖动。
解决办法:把功率管的驱动电阻增大,该现象消失,一切正常,电源修好。
分析:新的管子寄生参数和旧管不同,在同样的驱动电路下,开关速度会比较快,导致干扰比较大,在高压的时候,干扰大到影响控制电路的工作。
简单写写几条:1、元件焊接要仔细,不能发生虚焊,虚焊非常要命,而且不容易看出来。
方向不能焊反,尤其是二极管的方向。
我曾经焊错过桥式整流二极管的方向,直接导致滤波电解电容加了反压,很危险。
2、如果调试中需要飞线,而且是来回信号线,要把去线和回线绞在一起。
因为如果去线和回线,形成包围面积的话,就相当于一个天线,很容易串入干扰。
3、母线供电不仅要有大的滤波电容,而且要有高频滤波电容。
输出时候的滤波也是一样。
项目:UC3845双管正激现象:两个管子关断之后,DS所承受的电压非常悬殊,并非理论上的各自一半。
猜测是 MOS的参数不一致导致,把上下管焊下来,交换位置,结果,还是一样。
看来和MOS 无关。
解决办法:调节两管驱动,让他们尽量同时关断,情况略有改善,但还是无法平分电压。
分析:这个应该是两个原因引起的,一个是PCB寄生参数的不同导致,两个位置的管子,DS 的实际电容有差异。
另外一个是,驱动不是很同步关断。
项目:UC3845控制辅助绕组反馈的反激现象:主路输出电压在开机的时候有很大过冲。
但是,参与反馈的辅助绕组的电压并没有过冲。
解决办法:为了可调节调整率,辅组绕组上串联了一个电阻。
如何设计高效率的开关电源
如何设计高效率的开关电源在现代电子设备中,开关电源是一种广泛使用的电力转换器,它能将高压交流电转换为低压直流电,为设备提供稳定可靠的电源。
设计高效率的开关电源对于提高设备的性能和节约能源都具有重要意义。
下面是关于如何设计高效率的开关电源的一些建议。
首先,选择合适的拓扑结构是设计高效率开关电源的关键。
常见的拓扑结构包括降压型、升压型、变换型和反激型等。
不同的应用场景需要不同的拓扑结构,选择合适的拓扑结构可以最大程度地提高电源的转换效率。
其次,选择合适的功率开关元件。
功率开关元件是开关电源中的核心部件,如晶体管、MOSFET等。
选择具有低导通和开启损耗的功率开关元件可以降低功率损耗,并提高电源的转换效率。
此外,采用封装结构良好、散热性能优良的功率开关元件也是提高电源效率的关键。
第三,合理选择电源电感和电容。
电源电感用于储存能量,电容则用于平滑输出电压。
选择合适的电源电感和电容能够提高电源的稳定性和效率。
合理的参数选择可以减少能量的损耗,从而提高转换效率。
第四,优化反馈回路。
反馈回路在开关电源中起到监测和控制电压的作用。
通过优化反馈回路,可以提高电源的灵敏度和稳定性,实现更精确的电压调节。
同时,合理选择反馈元件和增益控制元件,可以减少能量损耗,并提高电源的转换效率。
第五,合理设计散热系统。
高效率的开关电源在工作过程中会产生较多的热量,合理设计散热系统对于提高电源效率至关重要。
选择散热性能好的材料、设计散热片和散热孔等,能够有效降低温度,提高电源的稳定性和寿命。
第六,合理控制电源的负载。
电源的负载对于其效率有较大的影响。
合理控制负载可以避免功率浪费,实现高效率的功率转换。
在实际应用中,可以通过采用动态负载调节和功率管理技术,提高电源的效率和响应速度。
第七,采用节能模式和睡眠模式。
为了进一步提高电源的效率,可以设计节能模式和睡眠模式。
在设备不工作或处于空闲状态时,将电源切换到低功耗模式,可以大大减少能量消耗,提高电源的效率。
64个开关电源设计必须掌握的技巧
64个开关电源设计必须掌握的技巧1. 变压器图纸、PCB、原理图这三者的变压器飞线位号需一致。
理由:安规认证要求这是很多工程师在申请安规认证提交资料时会犯的一个毛病。
2.X电容的泄放电阻需放两组。
理由:UL62368、CCC认证要求断开一组电阻再测试X电容的残留电压很多新手会犯的一个错误,修正的办法只能重新改PCB Layout,浪费自己和采购打样的时间。
3.变压器飞线的PCB孔径需考虑到最大飞线直径,必要是预留两组一大一小的PCB孔。
理由:避免组装困难或过炉空焊问题因为安规申请认证通常会有一个系列,比如说24W申请一个系列,其中包含4.2V-36V电压段,输出低压4.2V大电流和高压36V小电流的飞线线径是不一样的。
多根飞线直径计算参考如下表格:4.输出的DC线材的PCB孔径需考虑到最大线材直径。
理由:避免组装困难因为你的PCB可能会用在不同电流段上,比如5V/8A,和20V/2A,两者使用的线材是不一样的参考如下表格:5.电路调试,OCP限流电阻多个并联的阻值要设计成一样。
理由:阻值越大的那颗电阻承受的功率越大6.电路设计,散热片引脚的孔做成长方形椭圆形(经验值:2*1mm)。
理由:避免组装困难椭圆形的孔方便散热器有个移动的空间,这对组装和过炉是非常有利的。
7.电路调试,异常测试时,输出电压或OVP设计要小于60Vac(Vpk)/42.4Vdc(Vrms)。
理由:安规要求这个新手比较容易忽略,所以申请认证的产品一定要做OVP测试,抓输出瞬间波形。
8.电路设计,电解电容的防爆孔距离大于2mm,卧式弯脚留1.5mm。
理由:品质提升一般正规公司都有这个要求,防爆孔的问题日本比较重视,特殊情况除外。
9.电路调试,输出有LC滤波的电路需要老化确认纹波,如果纹波异常请调整环路。
理由:验证产品稳定性这个很重要,我之前经常碰到这个问题,产线老化后测试纹波会变高,现象是环路震荡。
10.电路调试,二极管并联时,应该测试一颗二极管故障开路时, 产生的异常(包括TO-220 里的两颗二极管)。
开关电源题库整理
一、填空题1.按稳压电路实现的方法不同,稳压电源可分为三种:线性稳压电源、相控稳压电源、开关稳压电源。
2.在电源维护规程中,要求正弦畸变率小于 5 %。
3.直流供电系统是由整流设备、直流配电设备、蓄电池组、直流变换器、机架电源设备和相关的配电线路组成的总体。
4.直流配电屏按照配线方式不同,分为低阻和高阻两种。
5.一般情况下,通信机房直流电源使用的电池组( 48V)的浮充电压为53.5 V 。
均充电压为56.4 V。
6.通信电源中的接地系统按用途可分为:工作接地、保护接地、防雷接地。
7.通信电源一般采用阀控式密封铅酸蓄电池作为备用电源,通信电源一般需要___24_节单体电池串联组成 48V 电池组。
8.TRC 指时间比例控制,其三种实现方式为:脉冲宽度调制方式、脉冲频率调制方式、混合调制方式。
9.蓄电池的浮充电压一般需要随环境温度的增高而减小。
10.高频开关电源由于工作频率高,所以变压器和滤波元件的体积和重量小。
11.维护规程中电源设备故障的基本定义是: 1、电源设备无法供给通信设备所要求的标称电源, 2、电源设备所供给的电源指标达不到通信设备的要求。
12.直流工作地的线径由负载设备决定13.整流模块输入交流电,输出直流电14. 目前,通信电源电压等级主要有-48 V 、24 V 两种。
15.在通信电源监控中,四遥功能指:遥控、遥调、遥测、遥信。
16.对通讯局(站)动力系统,常用后备电源有柴油发电机组、蓄电池组、两种。
17.通信基站接地电阻应小于 4 欧姆。
18.分流器/霍尔器件是用于在线检测电流。
19.为了提高通信电源的安全运行稳定性,通信电源的机壳一般要有良好接地。
20.三相交流电 A、B、C 相分别用黄、绿、红三种颜色表示相序,零线一般用黑色做标记。
为了便于维护,直流电源的汇流排通常涂以色标,正极母排涂红色,负极母排涂兰色。
21.现代通信电源运行时,零线与保护地之间的电压的测量值一般应小于 2 V。
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1、在开关电源次级输出端的肖特基上并一个小功率快速二极管来代替RC吸收,效率一般可以提高1~2个点。
2、在体积和面积的允许下,尽量选用PQ RM型的变压器,在安规允许的情况下,变压器不加挡墙效率可以得到提升。
3、输入和输出的电解容量值。
AC输入整流电解容量低时效率会低0.2~1个点,何为低?用示波器看AC输入整流后纹波,小于10W功率,纹波10~30V为佳,大于10W纹波在5~20V为佳。
4、主电流回路PCB尽量短。
5、优化变压器参数设计,减少振铃带来的涡流损耗。
6、合理选用开关器件。
7、输入EMI部分优化设计
8、选择高效率的拓补结构
9、选择好的电解电容
10、启动部分功耗设计
11、芯片辅助供电优化。