开关电源的系统设计详解
反激式开关电源设计详解
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反激式开关电源设计详解一、工作原理1.开关管控制:反激式开关电源中,开关管起到了关键的作用。
当输入电压施加在开关管上时,开关管处于导通状态,此时电流流经变压器和输出电路,能量存储在变压器核心中。
当输入电压施加在开关管上时,开关管处于截止状态,此时能量释放,通过一对二极管和电容器形成输出脉冲电流。
2.变压器作用:反激式开关电源中的变压器主要用于将输入电压转换为所需的输出电压。
在导通状态下,输入电压施加在变压器的一侧,能量存储在变压器的磁场中。
在截止状态下,变压器的磁场崩溃,能量释放到输出电路中。
3.输出电路过滤:输出电流通过一对二极管和电容器形成脉冲电流。
为了使输出电流更加稳定,需要通过电容器对输出电流进行滤波,降低脉冲幅度,使输出电压更加平稳。
二、基本结构1.输入滤波电路:由于输入电源通常含有较多的噪声和干扰,为了保障开关电源的正常工作,需要在输入端添加一个滤波电路,通过滤波电容和电感将输入电压的尖峰和噪声滤除。
2.开关控制电路:开关控制电路用于对开关管进行控制,使其在合适的时机打开和关闭。
常见的控制方式有定时控制和反馈控制两种。
3.开关管:开关管在反激式开关电源中起到了关键的作用。
常见的开关管有MOS管、IGBT管等,其特性包括导通损耗、截止损耗和开关速度等。
4.变压器:变压器用于将输入电压变换为所需的输出电压。
同时,变压器还能起到隔离输入电源和输出负载的作用,保护负载。
5.输出整流滤波电路:输出整流滤波电路用于对输出电流进行整流和滤波,使输出电压更加稳定。
三、常见设计方法1.脉冲宽度调制(PWM)控制:PWM是一种常用的反激式开关电源控制方法,通过控制开关管的导通时间来调节输出电压和电流。
PWM控制能够实现较高的效率和较低的输出波纹,但需要一定的控制电路。
2.变压器匹配设计:在设计反激式开关电源时,需要合理选择变压器的匝数比,以实现所需的输入输出电压转换。
同时,还需要考虑变压器的大小和功耗。
dcdc开关电源设计原理和制作
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dcdc开关电源设计原理和制作一、开关电源的基本原理开关电源是一种通过控制开关晶体管开通和关断时间比率,维持稳定输出电压的电源。
它主要由输入电路、输出电路、开关晶体管、振荡电路、稳压控制电路等组成。
开关电源具有效率高、体积小、重量轻等优点,广泛应用于电子设备、电力电子等领域。
二、开关电源的组成开关电源主要由以下几个部分组成:1.输入电路:接收交流电源输入,进行滤波、整流等处理,将交流电转化为直流电。
2.输出电路:将开关晶体管输出的脉动直流电进行滤波、稳压等处理,输出稳定的直流电。
3.开关晶体管:控制电源的开通和关断,决定输出电压的大小。
4.振荡电路:产生一定频率的脉冲信号,控制开关晶体管的开通和关断时间比率。
5.稳压控制电路:根据输出电压的变化,控制开关晶体管的导通时间,维持输出电压的稳定。
三、开关电源的设计设计开关电源需要考虑以下因素:1.输入电压范围:根据设备需要确定输入电压范围。
2.输出电压和电流:根据设备需要确定输出电压和电流。
3.转换效率:选择合适的开关晶体管和电路设计,提高转换效率。
4.稳定性:选择合适的稳压控制电路和反馈元件,保证输出电压的稳定性。
5.散热设计:选择合适的散热器和设计合适的散热结构,保证开关电源的正常工作。
四、开关电源的制作制作开关电源需要按照以下步骤进行:1.设计电路板:根据设计好的电路图,制作适合的电路板。
2.选择合适的电子元件:根据设计需要选择合适的电子元件,如开关晶体管、电容、电感等。
3.组装电路:将选择的电子元件按照电路图组装在一起。
开关电源设计方案
![开关电源设计方案](https://img.taocdn.com/s3/m/d1e94d4cba68a98271fe910ef12d2af90242a80d.png)
开关电源设计方案1. 导言开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源设备。
它具有高转换效率、小体积、轻重量等特点,被广泛应用于电子设备中。
本文将介绍开关电源的基本工作原理、设计流程以及几个常见的开关电源设计方案。
2. 开关电源的工作原理开关电源的工作原理包括输入滤波、整流、能量存储、调节和输出等步骤。
以下是一个典型的开关电源的工作原理图:开关电源工作原理图开关电源工作原理图1.输入滤波:交流电通过电源的输入端,首先经过输入滤波电路。
该电路使用电容和电感元件,去除交流电中的高频噪声和干扰,使得电源输入的电流更加稳定。
2.整流:经过滤波的交流电信号,经过整流桥或整流管,被转换为一个较高的直流电压。
整流桥通常由4个二极管组成,它们交替导通,使得输入交流电的正半周和负半周都能够被转换为正向的直流电。
3.能量存储:整流后的直流电压通过电容器进行存储。
电容器的作用是储存电荷以平滑输出电压,防止输出电压的波动。
4.调节:开关电源通常具有可调节输出电压的功能。
这是通过调整开关管的导通和截止时间来实现的。
调节电路通常由一片PWM控制芯片和电路反馈元件(如电感、变压器等)组成,以控制开关频率和占空比。
5.输出:经过调节后的直流电压,通过输出滤波电路去除残余的高频噪声,然后供给电子设备的负载。
3. 开关电源设计流程设计一个功能稳定、安全可靠的开关电源需要经过以下几个步骤:3.1 确定设计规格在开始设计之前,需要明确电源的输入和输出要求。
输入要求包括交流电的电压范围、频率、输入的稳定性等;输出要求包括直流电的电压、电流、纹波与噪声等。
3.2 选择拓扑结构常见的开关电源拓扑结构有多种,如Boost、Buck、Buck-Boost、Flyback等。
根据实际需求选择最适合的拓扑结构。
3.3 确定主要元件参数根据设计规格和拓扑结构,确定主要元件的参数,如开关管、变压器、电感、电容等。
3.4 确定控制策略根据实际需求,选择合适的控制策略,如PWM控制、电流模式控制等。
什么是开关电源如何设计一个开关电源电路
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什么是开关电源如何设计一个开关电源电路开关电源是一种常见的电源类型,广泛应用于各种电子设备中。
本文将介绍什么是开关电源,并详细讨论如何设计一个开关电源电路,以满足具体需求。
一、什么是开关电源开关电源是一种将交流电转换为所需直流电的电源装置。
相比传统的线性电源,开关电源具有体积小、效率高、稳压性好等优点,广泛应用于电子产品、通讯设备、工业控制等领域。
开关电源主要由输入端、输出端、开关元件和控制电路组成。
其中,开关元件负责将输入电源进行开关操作,通过控制电路实现对开关元件的控制,从而调节输出电压和电流。
二、开关电源的设计设计一个开关电源电路需要考虑以下几个关键因素:输入电压范围、输出电压、输出电流、效率和稳定性。
1. 输入电压范围开关电源的输入电压范围通常是指能够正常工作的最大和最小输入电压值。
在设计开关电源时,需要根据实际应用来确定输入电压范围,并选择合适的开关元件和控制电路。
2. 输出电压输出电压是设计开关电源时需要明确的参数。
根据具体需求,可以选择固定输出电压或可调输出电压的设计。
固定输出电压电路相对简单,而可调输出电压电路则需要增加调节电路来实现输出电压的变化。
3. 输出电流输出电流是指开关电源能够提供的最大稳定输出电流。
在设计开关电源时,需要根据所驱动的负载电流来确定输出电流的要求,选取合适的开关元件和控制电路。
4. 效率开关电源的效率是指输出功率与输入功率的比值。
高效率是开关电源的一个重要优点,能够有效减少能量浪费和发热问题。
在设计开关电源时,可以通过选择高效率的开关元件、合理设计电路布局、优化控制算法等方式来提高效率。
5. 稳定性开关电源的稳定性是指输出电压在各种工作条件下的波动程度。
为保证开关电源的稳定性,设计时需要考虑使用稳压电路、滤波电路等,并合理选择元件参数和控制算法。
三、开关电源的设计步骤在具体的开关电源设计中,可以按以下步骤进行:1. 确定需求:明确输入电压范围、输出电压、输出电流等关键参数。
《开关电源设计》
![《开关电源设计》](https://img.taocdn.com/s3/m/d6f279241fd9ad51f01dc281e53a580217fc5057.png)
《开关电源设计》开关电源设计是一项重要的电子工程设计任务。
开关电源是一种将输入电源电压通过开关管的开关动作进行调节的电源,它具有高效率、小体积、轻量级等特点,因此在电子设备中得到广泛应用。
本文将介绍开关电源设计的基本原理以及设计步骤。
开关电源设计的基本原理是利用开关管来控制输入电源电压,使其经过变压和整流后得到所需的电压输出。
开关电源设计有两种基本结构:离散型开关电源和集成开关电源。
离散型开关电源的设计需要选取合适的开关管、变压器、滤波电容和整流二极管等元器件,并进行组装和调试。
这种设计方法的优点是灵活性高,可以根据具体需求进行选择和调整,但需要对电路设计和元器件选型有较高的要求。
集成开关电源是将开关管、变压器、滤波电容和整流二极管等元器件集成在一起,形成一个完整的开关电源模块。
这种设计方法的优点是结构紧凑,安装方便,不需要进行组装和调试,适用于大批量生产。
但由于元器件固定,对于特殊需求可能不那么灵活。
开关电源设计的步骤如下:1.需求分析:根据实际需求确定开关电源的输入电压范围、输出电压和输出功率等参数,并考虑到其它特殊要求,如电源稳定性和电磁兼容性等。
2.选型和安排:根据需求选取合适的开关管、变压器、滤波电容和整流二极管等元器件。
安排这些元器件的位置,考虑到散热和布线的需求。
3.设计电路:根据选定的元器件和需求进行电路设计,包括开关管驱动电路、变压器设计以及滤波和保护电路的设计等。
4.模拟仿真:使用电子设计自动化(EDA)软件对电路进行模拟仿真,验证电路的性能和可靠性。
5.原型制作:根据电路设计结果制作原型。
对于离散型开关电源,需要进行元器件的布线和焊接。
对于集成开关电源,则需要组装完整的开关电源模块。
6.测试和调试:对制作的原型进行测试,包括输出电压、输出功率、效率和稳定性等方面。
根据测试结果进行调试,优化电路性能。
7.优化和改进:根据测试结果和用户反馈,不断优化和改进电路设计,提高开关电源的性能和可靠性。
开关电源的原理与设计
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开关电源的原理与设计一、引言开关电源是一种将交流电转换为直流电的电子设备,广泛应用于各种电子设备中。
本文将介绍开关电源的原理与设计。
二、开关电源的原理开关电源的基本原理是利用开关管(MOS管)的导通和截止来控制电源输出。
其主要由输入滤波电路、整流电路、变换电路、输出电路和控制电路等组成。
1. 输入滤波电路输入滤波电路的作用是将交流电转换为稳定的直流电。
它由电容和电感构成,通过对电流的整流和滤波作用,使得输出电压平稳。
2. 整流电路整流电路主要由二极管桥整流电路组成,将交流电转换为脉冲直流电。
二极管桥整流电路具有整流和滤波功能,可以将交流电转换为脉动较小的直流电。
3. 变换电路变换电路是开关电源的核心部分,主要由开关管、变压器和输出电感组成。
开关管的导通和截止控制了电源的输出电压,变压器用于提高或降低电压。
通过开关管的开关动作,可以实现高效率的电能转换。
4. 输出电路输出电路由输出电容和负载组成,用于稳定输出电压并提供给负载使用。
输出电容的作用是存储能量,平稳输出直流电压。
5. 控制电路控制电路主要由控制芯片和反馈电路组成,用于监测和控制输出电压。
控制芯片通过反馈电路不断调整开关管的导通和截止,以保持输出电压的稳定。
三、开关电源的设计开关电源的设计需要考虑输入电压、输出电压、输出功率、效率和稳定性等因素。
1. 输入电压根据应用场景的不同,可以选择不同的输入电压范围。
常见的输入电压有220V交流电和110V交流电。
2. 输出电压输出电压是开关电源设计的关键参数之一,需根据实际需求确定。
常见的输出电压有5V、12V、24V等。
3. 输出功率输出功率是开关电源能够提供的最大功率,需根据负载的功率需求确定。
需要注意的是,输出功率不能超过开关电源的额定功率。
4. 效率开关电源的效率是指输出功率与输入功率的比值,通常以百分比表示。
较高的效率意味着更少的能量损耗,可提高整个系统的能量利用率。
5. 稳定性开关电源的稳定性是指输出电压的稳定性,即在负载变化或输入电压波动时,输出电压的变化情况。
开关电源设计(精通型)
![开关电源设计(精通型)](https://img.taocdn.com/s3/m/8773ec5aeef9aef8941ea76e58fafab069dc44f1.png)
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。
开关直流电源设计(原理及结构)
![开关直流电源设计(原理及结构)](https://img.taocdn.com/s3/m/e85c45bf710abb68a98271fe910ef12d2af9a9f3.png)
并联型高频开关直流电源的系统设计关键字:开关电源 PWM 并联均流模块随着模块化电源系统的发展,开关电源并联技术的重要性日见重要。
这里介绍了一种新型并联型高频开关电源整流模块的系统设计方案。
其中,对开关电源的驱动电路、缓冲电路、控制电路及主要磁元件进行优化、设计。
控制电路以UC3525为核心,构成电流内环、电压外环的双环控制模式,实现系统稳压和限流。
并且通过小信号模型分析,对电压电流环的PI调节器进行设计。
近几年来,各式各样的开关电源以其小巧的体积、较高的功率密度和高效率越来越得到广泛的应用。
随着电力系统自动化程度的提高,特别是其保护装置的微机化,通讯装置的程控化,对电源的体积和效率的要求不断提高。
电源中磁性元件和散热器件成了提高功率密度的巨大障碍。
开关频率的提高可以使开关变换器(特别是变压器、电感等磁性元件以及电容)的体积、重量大为减小,从而提高变换器的功率密度。
另外,提高开关频率可以降低开关电源的音频噪声和改善动态响应。
但是由于开关管的通断控制与开关管上流过的电流和两端所加的电压无关,而早期的脉宽调制(PWM)开关电源工作在硬开关模式,在硬开关中功率开关管的开通或关断是在器件上的电压或电流不等于零的状态下强迫进行的,电路的开关损耗很大,开关频率越高,损耗越大,不但增加了热设计的难度而且大大降低了系统得可靠性,这使得PWM开关技术的高频化受到了许多的限制。
根据高频电力操作电源的设计要求,结合实际的经验和实验结果选择合适的开关器件,设计出稳定可靠、性能优越的控制电路、驱动电路、缓冲电路以及主要的磁性元器件。
对最大电流自动均流法的工作原理以及系统稳定性进行了较为深入的研究。
采用均流控制芯片UC3907设计了电源的均流控制电路,使模块单元具有可并联功能,可以实现多电源模块并联组成更大功率的电源系统。
1、系统原理的设计思想在设计大型的开关电源模块时,首先需要对系统有一个整体的规划,以便于设计整体结构及相应的辅助电源。
开关电源制作设计(电路原理图+PCB)
![开关电源制作设计(电路原理图+PCB)](https://img.taocdn.com/s3/m/2188b9366fdb6f1aff00bed5b9f3f90f76c64d8f.png)
一、工作原理我们先熟悉一款开关电源的工作原理,该电源可输出5V电压,如图1所示。
1. 抗干扰电路在电网输入端首先设置一个NTC5D-9负温度系数热敏电阻,作用是保护后面的整流桥,刚开机时热敏电阻处于冷态,阻值比较大,可以限制输入电流,正常工作时,电阻比较小。
这样对开机时的浪涌电流起到有效的缓冲作用。
电容CY1、CY2、CY3、CY4用以滤除从工频电网上进入开关稳压电源和从开关稳压电源进入工频电网的不对称杂散信号,电容CX1、CX2用以滤除从工频电网上进入开关稳压电源和从开关稳压电源进入工频电网的对称杂散信号,用电感L1抑制从工频电网上进入开关稳压电源和从开关稳压电源进入工频电网的频率相同、相位相反的杂散干扰电流信号。
采用高频特性好的瓷片电容和铁芯电感,实现开关稳压电源电路中的高频辐射不污染工频电网和工频电网上的杂散电磁波不会窜入开关稳压电源电路中而干扰和影响其工作,对高频分量或工频的谐波分量具有急剧阻止通过功能,而对于几百赫兹以下的低频分量近似一条短路线。
图1 开关电源的工作原理图2. 整流滤波电路在电路中D1、D2、D3、D4组成全桥整流电路,把输入的交流电压进行全波整流,然后用C1进行滤波,最后变成直流输出供电电压,为后级的功率变换器供电,整流滤波后的电压约为300V。
3. UC3842供电与振荡300V的脉动直流电压,此电压经R12降压后给C4充电,供电UC3842的7脚,当C4的电压达到UC3842的启动电压门槛值时,UC3842开始工作并提供驱动脉冲,由6脚输出推动开关管工作。
一旦开关管工作,反馈绕组的能量经过D6整流,C4滤波,又供电到UC3842的7脚,这时可以不需要R12的启动了。
C9、R11接UC3842的定时端,和内部电路构成振荡电路,振荡的工作频率计算为:f=1.8/(Rt*Ct)代入数据可计算工作频率:f=68.18K4. 稳压电路该电路主要由精密稳压源T L 4 3 1 和线性光耦P C 8 1 7 组成,假设输出电压↑→经过R 1 6 、R 1 9 、R20、RES3的取样电压↑→TL431的1脚电压↑,当该脚电压大于TL431的基准电压2.5V时,TL431的2、3脚导通,→通过光电耦合到UC3842的2脚,于是UC3842的6脚驱动脉冲的占空比↓→开关变压器T1绕组上的能量↓→输出电压↓,达到稳压作用;反之,假设输出电压下降,则稳压过程与上相反。
开关电源工作原理与设计
![开关电源工作原理与设计](https://img.taocdn.com/s3/m/cdd4f5d618e8b8f67c1cfad6195f312b3169ebc1.png)
开关电源工作原理与设计1. 概述开关电源是一种将电能从一种形式转换成另一种形式的电源装置。
它通过开关器件(如晶体管、MOSFET等)来精确控制电路的通断,从而实现对电能的高效调节和转换。
本文将详细介绍开关电源的工作原理和设计。
2. 开关电源工作原理2.1 输入电路开关电源的输入电路通常包括输入滤波电路、整流电路和功率因数校正电路。
-输入滤波电路用于去除输入电源中的高频噪声和杂散信号。
- 整流电路将交流输入转换为直流信号,常见的整流方式有单相整流桥和三相整流桥。
- 功率因数校正电路主要用于改善电源对电网的功率因数,提高电能的利用率。
2.2 PFC控制电路功率因数校正(PFC)是开关电源中的一个重要环节,通过控制输入电流和输入电压之间的相位关系,提高整体效率和功率因数。
常见的PFC控制技术有边界模式控制和谐振模式控制。
2.3 DC-DC变换器DC-DC变换器是开关电源的核心部分,它将输入的直流电压转换为需要的输出电压。
常见的DC-DC变换器包括降压、升压、降压升压和反激式变换器。
2.4 控制电路开关电源中的控制电路主要负责检测输出电压和输出电流,并通过反馈回路对开关器件的导通和断开进行精确控制。
常见的控制技术有电压模式控制和电流模式控制。
3. 开关电源的设计要点3.1 选型与设计在开关电源的设计过程中,需要根据实际需求选择合适的开关器件、电容和电感等元件,并进行适当的参数计算和仿真分析,以保证整体性能和稳定性。
3.2 效率和功率因数开关电源的效率和功率因数是评估其性能的重要指标。
通过合理的拓扑结构设计、优化控制算法和合适的滤波电路,可以提高开关电源的效率和功率因数。
3.3 温度管理由于开关电源中包含许多功率器件,温度管理是开关电源设计中需要重点考虑的问题。
合理的散热设计和温度保护措施可以提高开关电源的可靠性和寿命。
3.4 EMI/EMC设计开关电源可能会产生电磁干扰和接收外部干扰,因此应进行合适的EMI/EMC设计,包括滤波、屏蔽和接地等,以满足相关标准和要求。
开关电源设计原理
![开关电源设计原理](https://img.taocdn.com/s3/m/f849ab321fb91a37f111f18583d049649b660e38.png)
开关电源设计原理哎呀,说起开关电源设计原理,这玩意儿听起来挺高大上的,其实呢,就跟咱们平时用的充电器差不多,就是把交流电变成直流电,让电子设备能正常工作。
不过,别小看这玩意儿,它可是电子设备里的“心脏”呢。
首先,咱们得明白,开关电源不是那种老式的线性电源,它不直接用电阻来降压,那样太浪费电了。
开关电源用的是一种叫做“开关”的技术,就是快速地打开和关闭电路,通过这种方式来控制电压和电流。
想象一下,你手里有个水龙头,你不停地开关它,水就会一会儿流一会儿停。
开关电源也是这么个道理,它通过一个叫做“开关管”的东西,快速地开关电路,这样就能产生我们需要的电压和电流。
那么,这个开关管是怎么工作的呢?它就像是个超级快的开关,每秒钟能开关好几万次。
这速度,可不是咱们人手能比的。
开关管一开一关,电流就会在电感和电容之间来回流动,形成一种叫做“震荡”的现象。
在这个过程中,电感会储存能量,电容会释放能量,这样就能产生我们需要的直流电压了。
而且,因为开关管的开关速度非常快,所以电源的效率特别高,比那种老式的线性电源要省电多了。
说到效率,咱们还得提一下反馈控制。
就像你开车,得时不时看看仪表盘,调整一下速度,开关电源也需要一个反馈系统来监控输出的电压和电流。
如果电压或者电流偏离了设定值,反馈系统就会调整开关管的开关速度,让输出稳定下来。
举个例子,就像你用微波炉加热食物,你设定了时间,微波炉就会根据食物的实际情况调整加热时间,直到食物达到你想要的温度。
开关电源的反馈控制也是这么个道理。
最后,咱们还得说说保护功能。
开关电源在设计的时候,会考虑到各种可能的异常情况,比如输入电压过高、负载过大等等。
这时候,电源就会自动保护,避免损坏设备。
比如说,你用吹风机吹头发,如果吹风机突然短路了,电源就会立刻切断,保护你的安全。
开关电源也是这么个样子,它会有很多保护机制,确保设备的安全。
总的来说,开关电源设计原理就像是咱们生活中的小助手,虽然看不见摸不着,但是它在背后默默地为我们的电子设备提供稳定、高效的电力。
开关电源原理和设计
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二极管
二极管可以控制电流的方向和大小,保护电路免受 过载或短路的危害。
常见的开关电源拓扑结构
AC/DC开关电源 • 单端整流式 • 全桥式
DC/DC开关电源 • 降压式 • 升压式 • 升降式 • 反激式
开关电源的设计要点
1 元器件选用
不同的电源拓扑需要不同 的元器件,选用高质量的 元器件可以提高电源性能 和可靠性。
输出电压稳定性
输出电压稳定性是开关电源的 重要性能指标之一,这意味着 电源输出可以应对多种电流波 动。
功率密度
开关电源的功率密度是指它可 以在物理上承受多少功率。这 决定了电源设计中元器件的规 格和数量。
开关电源的应用领域
1
家用电器
如传统电视机、彩色电视机、音响、录像机、扫描仪、打印机等。
2
通讯设备
开关电源原理和设计
开关电源已经成为了各种电子设备中最受欢迎的电源方案之一。在这个演示 中,我们将深入挖掘开关电源的概念、原理、结构和性能,同时分享一些设 计要点和应用领域。
开关电源的概述
稳定性
开关电源可以提供高质量、 稳定的电源输出。
效率高
相比于线性电源,开关电源 的效率可以达到80%以上, 这也使得其在绿色能源领域 得到广泛应用。
2 电路设计
合理的电路设计是关键, 包括工作状态分析、稳态 和瞬态分析、选用开关器 件和变压器以及管脚的布 局等。
3 温度管理
热管理对于开关电源来说 非常重要,高温环境下, 各种元器件的工作稳定性 都会降低,所以需要进行 合理的热管理。
开关电源的性能参数
效率
一个好的开关电源应该有近乎 100%的效率,这样它才能提供 足够的电能,同时保持冷静。
例如移动电话、计算机调制解调器、传真机、电话机、光纤通信等。
开关电源设计报告
![开关电源设计报告](https://img.taocdn.com/s3/m/7ddd99bd534de518964bcf84b9d528ea81c72f36.png)
1开关电源主电路设计1.1主电路拓扑结构选择由于本设计的要求为输入电压176-264V交流电,输出为24V直流电,因此中间需要将输入侧的交流电转换为直流电,考虑采用两级电路。
前级电路可以选用含电容滤波的单相不可控整流电路对电能进行转换,后级由隔离型全桥Buck电路构成。
总体要求是先将AC176-264V整流滤波,然后再经过BUCK电路稳压到24V。
考虑到变换器最大负输出功率为1000W,因此需采用功率级较高的Buck电路类型,且必须保证工作在CCM工作状态下,因此综合考虑,本文采用全桥隔离型Buck变换器。
其主电路拓扑结构如下图所示:下面将对全桥隔离型BUCK变换器进行稳态分析,主要是推导前级输出电压V与后级输g 出电压V之间的关系,为主电路参数的设计提供参考。
将前级输出电压V代替前级电路,作g 为后级电路的输入,且后级BUCK变换器工作在CCM模式,BUCK电路中的变压器可以用等效电路代替。
由于全桥隔离型BUCK变换器中变压器二次侧存在两个引出端,使得后级BUCK电路的工作频率等同于前级二倍的工作频率,如图1-1所示。
在2T的工作时间内,总共可分为四种S 开关阶段,其具体分析过程如下:1)当0<t<DT时,此时Q、Q和D导通,其等效电路图如图1-2所示。
S145/?1-1) 1-2) 1-3)3) du.•川L i (t )m 严+仃(t )c 二二v (t )R图1-3在DT<t<T 时等效电路SSv=0sv=-v Li=i -v /R C当TS <t<a+D )TS 时,此时Q2、1-4) 1-5)1-6)Q 和D 导通,其等效电路图如图1-2所示。
36图1-2在0<t<DT 时等效电路Sv=nvs gv=nv -vL gi=i -v /RC2)当DT<t<T 时,此时Q ~Q 全部关断,D 和D 导通,其等效电路图如图1-3SS 1465所示。
开关电源设计全过程资料
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开关电源设计全过程资料一、开关电源的基本原理开关电源是一种利用电子技术将交流电转换为直流电的电源装置。
其基本原理是通过对交流电进行整流、滤波、转换和稳压等处理,得到稳定的直流电输出。
二、开关电源的设计步骤1.确定电源的输入和输出要求首先确定所需电源的输入电压范围、输出电压和电流要求。
根据具体应用需求,选择合适的输入电压范围,确定输出电压和电流的设计值。
2.选择开关电源拓扑结构常见的开关电源拓扑结构有单端式、双端式、反激式、谐振式等。
根据实际需求,选择适合的拓扑结构。
3.开关电源原件的选取与设计根据拓扑结构的选择,选取合适的元件,如开关管、二极管、电感、电容等。
根据电流和功率的要求,计算电感和电容的数值。
同时,设计控制电路,包括开关频率、占空比等参数的确定。
4.稳压控制电路设计开关电源中稳压控制电路起到保持输出电压稳定的作用。
根据选择的拓扑结构和需求,设计合适的稳压控制电路,如比例积分稳压控制电路、反馈稳压控制电路等。
5.保护电路设计6.电路板设计根据电路设计完成电路板的布局设计和走线设计。
保证电路板的贴片电容、电感等元件的布局合理,走线紧凑,避免干扰和散热问题。
7.原型机制作与测试根据设计的电路板完成原型机的组装与焊接。
进行相应的测试:包括电源输出电压、电流的测量,以及各项保护功能的测试。
8.优化与调整测试后,根据测试结果进行相应的优化与调整工作,包括稳压性能的调整,保护功能的完善等。
三、常见问题及解决方案1.输出电压波动过大:可以通过增加滤波电容、提高稳压控制电路的准确度等方法来降低输出电压波动。
2.开关管损坏:可以通过增加过流保护电路、过压保护电路等来提高开关管的可靠性。
3.效率低:可以通过优化开关频率、增加反馈环路稳定电路等方法来提高开关电源的效率。
四、开关电源设计的一般流程1.确定输入输出电压和电流;2.选择拓扑结构;3.选取合适的原件并进行设计;4.设计稳压控制电路;5.设计保护电路;6.进行电路板设计;7.制作原型机并测试;8.优化与调整。
开关电源设计报告
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开关电源设计报告一、设计背景开关电源是一种高效率、小体积和重量轻的电源。
因此,在现代电子设备中被广泛使用。
开关电源以开关方式来传递能量,通过周期性开关的方式将直流电源转换为高频脉冲电流,然后经过二次整流滤波得到所需的直流电压。
二、设计目标本设计旨在设计出一种高效率、稳定性好、噪声低的开关电源,满足现代电子设备对电源的需求。
三、设计原理开关电源设计主要包括输入滤波、整流、滤波、功率转换等模块。
其中,输入滤波模块主要是为了滤除输入电流中的高频噪声,保证电源的输入电流纯净;整流模块主要是通过整流器将输入电压转换为脉冲电流;滤波模块则是为了过滤掉脉冲电流带来的高频噪声;功率转换模块是通过开关管和能量存储元件来实现电能的传递和转换。
四、设计步骤1.确定需求:根据电子设备的工作电压和电流要求,确定所需的输出电压和电流。
2.选择元器件:选择合适的变压器、电容、电感以及其他电子元器件,根据设计需求确定元件参数。
3. 确定拓扑结构:根据设计要求选择合适的拓扑结构,如Boost、Buck、Buck-Boost等,并进行相应的计算和仿真验证。
4.进行电路设计:根据所选拓扑结构,设计输入滤波电路、整流电路、滤波电路和功率转换电路。
根据设计要求确定元器件的电压、电流和功率等参数。
5.进行仿真验证:通过软件仿真工具,验证设计电路的性能和稳定性,分析电路设计中的问题和不足。
6.PCB设计:根据电路设计结果进行PCB布局设计和线路连接设计。
7.组装和调试:将设计好的电路进行组装,并进行电气性能的实际测试和调试。
8.优化改进:根据实际测试结果进行电路的优化改进,以提高电路的性能和稳定性。
9.总结报告:总结开关电源设计的过程和结果,分析优缺点,并提出进一步改进的建议。
五、设计结果通过以上步骤,完成了一种满足设计要求的开关电源设计。
该电源具有高效率、稳定性好、噪声低等特点,能够满足电子设备对电源的要求。
六、设计总结本设计通过选择合适的拓扑结构和元器件,经过仿真验证和实际调试,成功设计了一款高效率、稳定性好、噪声低的开关电源。
开关电源的原理与设计
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开关电源的原理与设计开关电源是一种高效、稳定并且广泛应用于各种电子设备中的电源供应方式。
本文将探讨开关电源的原理与设计方法,帮助读者理解和应用开关电源技术。
一、开关电源的原理开关电源的工作原理主要基于开关器件(如晶体管或MOSFET)、变压器和滤波电路。
其基本原理如下:1. 输入电压通过整流桥变成直流电压,然后经过输入滤波电路去除大部分的纹波。
2. 直流电压通过PWM(脉宽调制)技术控制开关器件,使其周期性地开关。
3. 开关器件的快速开关与关断导致电压和电流的变化,并通过变压器传导到输出端。
4. 输出电压经过输出滤波电路去除纹波,然后供应给负载。
二、开关电源的设计要素1. 选定开关器件:合适的开关器件应具备低导通电阻、快速开关速度和高耐受电压等特点。
2. 设计变压器:变压器的设计应根据输入输出电压比例、功率需求和开关频率来选择合适的磁芯和线圈参数。
3. 输出滤波:合理设计输出滤波电路以减小输出纹波,采用合适的电容和电感来实现滤波效果。
4. 转换控制电路:PWM技术常用于控制开关器件的开关频率和占空比,需要设计合适的控制电路来实现转换。
三、开关电源的设计步骤1. 确定功率需求:根据需求确定开关电源的输出功率和电压范围。
2. 选择开关器件:根据功率需求选择适合的开关器件,考虑其导通电阻、开关速度和电压容忍度等。
3. 设计变压器:根据输入输出电压比例和功率需求设计变压器的磁芯和线圈参数。
4. 设计滤波电路:根据输出电压的纹波要求确定输出滤波电路的参数,包括电容和电感等。
5. 设计转换控制电路:选择合适的PWM控制芯片或设计自己的控制电路,实现开关器件的控制。
四、开关电源的优点1. 高效性:相比线性电源,开关电源的转换效率更高,能够节省能源并减少功耗。
2. 稳定性:开关电源具有更好的稳定性和调节性能,能够在不同负载条件下保持输出电压的稳定。
3. 体积小巧:开关电源采用高频开关器件和储能元件,使得电源尺寸更小、重量更轻。
开关电源原理与设计
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开关电源原理与设计
开关电源是一种将电能转换为所需电压、电流和频率的电源设备,广泛应用于各种电子设备中。
它具有体积小、效率高、稳定性
好等特点,因此在现代电子设备中得到了广泛的应用。
本文将介绍
开关电源的工作原理和设计方法。
首先,我们来了解一下开关电源的工作原理。
开关电源主要由
输入滤波电路、整流电路、功率因数校正电路、变换电路、输出整
流滤波电路和控制保护电路等部分组成。
其中,变换电路是开关电
源的核心部分,它通过开关管的导通和关断来实现电能的转换。
在
变换电路中,一般采用开关管和变压器来实现电能的转换,通过控
制开关管的导通和关断,可以实现输出电压的调节。
其次,我们来讨论一下开关电源的设计方法。
在设计开关电源时,首先需要确定所需的输出电压和电流,然后选择合适的开关管、变压器、电容、电感等元器件。
在选择元器件时,需要考虑它们的
功率损耗、温升、效率等参数,以确保开关电源的稳定性和可靠性。
此外,还需要设计合适的控制保护电路,以确保开关电源在各种工
作条件下都能正常工作,并具有过载、短路、过压、过温等保护功能。
最后,我们来总结一下开关电源的优缺点。
开关电源具有体积小、效率高、稳定性好等优点,但也存在着电磁干扰大、设计复杂、成本高等缺点。
因此,在实际应用中,需要根据具体的应用场景来
选择合适的电源类型。
总的来说,开关电源是一种高效、稳定的电源设备,它在现代
电子设备中得到了广泛的应用。
通过本文的介绍,相信读者对开关
电源的工作原理和设计方法有了更深入的了解,希望能对读者在实
际应用中有所帮助。
开关电源的设计理念和设计思路
![开关电源的设计理念和设计思路](https://img.taocdn.com/s3/m/18024702814d2b160b4e767f5acfa1c7aa0082d9.png)
开关电源的设计理念和设计思路1. 开关电源的基本概念开关电源,这个名字听上去是不是有点高大上?其实呢,它就是个让电流“开关”来“开关”去的小家伙,目的就是把我们的交流电转化成直流电。
简单说,就是把家里的220伏的电压,变成我们那些小电子设备需要的5伏、12伏等等。
为了让你更清楚这玩意儿咋回事,咱们先聊聊它的工作原理。
1.1 开关电源的工作原理开关电源的工作原理,就像是做饭时的食材准备。
首先,它得把交流电转成直流电,这一步就像把菜洗净切好。
然后,它会通过开关元件(通常是晶体管)来快速开关电流,就像厨师炒菜时翻炒的那种劲儿。
开关的速度非常快,可以达到几千赫兹,甚至上万赫兹。
这么高的频率,不但提高了效率,还让体积缩小了,真是一举两得,太聪明了!接着呢,经过电感、电容的处理,就能把电压稳定下来,送到你的电子设备里。
1.2 开关电源的优缺点当然,开关电源也不是万能的,有些优点和缺点总得提一提。
优点嘛,首先就是高效,省电又省空间,谁不喜欢呢?其次,输出电压调节范围广,可以适应不同的设备需求。
还有,可靠性高,适合各种复杂环境。
可是,缺点也有,比如电磁干扰比较大,需要做好屏蔽和滤波,特别是对一些敏感的设备来说,可得小心了。
2. 开关电源的设计理念接下来,咱们聊聊设计理念。
设计开关电源可不是随便画画就行,它涉及到很多技术细节和经验,真是一门深奥的学问呢。
设计理念就像盖房子,得有个好的蓝图,才能建得又稳又漂亮。
2.1 效率优先首先要强调的就是效率优先。
电源的工作效率越高,发热量就越小,能耗就越低,这可关系到我们的钱包和环境。
所以,设计时得选择合适的开关频率、元器件和电路布局,这样才能让电源在工作时如鱼得水,轻松高效。
2.2 安全性再来就是安全性。
开关电源在设计时,得考虑各种可能出现的故障,比如短路、过载等。
就像家里装修,电线埋好可不能马虎,要考虑到防火和安全问题,免得一着火,后悔都来不及。
所以,合理选择保护电路和元件的工作参数,绝对是重中之重。
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开关电源的系统设计详解首先从开关电源的设计及生产工艺开始描述吧,先说说印制板的设计。
开关电源工作在高频率,高脉冲状态,属于模拟电路中的一个比较特殊种类。
布板时须遵循高频电路布线原则。
1、布局:脉冲电压连线尽可能短,其中输入开关管到变压器连线,输出变压器到整流管连接线。
脉冲电流环路尽可能小如输入滤波电容正到变压器到开关管返回电容负。
输出部分变压器出端到整流管到输出电感到输出电容返回变压器电路中X电容要尽量接近开关电源输入端,输入线应避免与其他电路平行,应避开。
Y电容应放置在机壳接地端子或FG连接端。
共摸电感应与变压器保持一定距离,以避免磁偶合。
如不好处理可在共摸电感与变压器间加一屏蔽,以上几项对开关电源的EMC性能影响较大。
输出电容一般可采用两只一只靠近整流管另一只应靠近输出端子,可影响电源输出纹波指标,两只小容量电容并联效果应优于用一只大容量电容。
发热器件要和电解电容保持一定距离,以延长整机寿命,电解电容是开关电源寿命的瓶劲,如变压器、功率管、大功率电阻要和电解保持距离,电解之间也须留出散热空间,条件允许可将其放置在进风口。
控制部分要注意:高阻抗弱信号电路连线要尽量短如取样反馈环路,在处理时要尽量避免其受干扰、电流取样信号电路,特别是电流控制型电路,处理不好易出现一些想不到的意外,其中有一些技巧,现以3843电路举例见图(1)图一效果要好于图二,图二在满载时用示波器观测电流波形上明显叠加尖刺,由于干扰限流点比设计值偏低,图一则没有这种现象、还有开关管驱动信号电路,开关管驱动电阻要靠近开关管,可提高开关管工作可靠性,这和功率 MOSFET高直流阻抗电压驱动特性有关。
3843电路例图下面谈一谈印制板布线的一些原则。
线间距:随着印制线路板制造工艺的不断完善和提高,一般加工厂制造出线间距等于甚至小于0.1mm已经不存在什么问题,完全能够满足大多数应用场合。
考虑到开关电源所采用的元器件及生产工艺,一般双面板最小线间距设为0.3mm,单面板最小线间距设为0.5mm,焊盘与焊盘、焊盘与过孔或过孔与过孔,最小间距设为0.5mm,可避免在焊接操作过程中出现“桥接”现象。
,这样大多数制板厂都能够很轻松满足生产要求,并可以把成品率控制得非常高,亦可实现合理的布线密度及有一个较经济的成本。
最小线间距只适合信号控制电路和电压低于63V的低压电路,当线间电压大于该值时一般可按照500V/1mm经验值取线间距。
鉴于有一些相关标准对线间距有较明确的规定,则要严格按照标准执行,如交流入口端至熔断器端连线。
某些电源对体积要求很高,如模块电源。
一般变压器输入侧线间距为1mm 实践证明是可行的。
对交流输入,(隔离)直流输出的电源产品,比较严格的规定为安全间距要大于等于6mm,当然这由相关的标准及执行方法确定。
一般安全间距可由反馈光耦两侧距离作为参考,原则大于等于这个距离。
也可在光耦下面印制板上开槽,使爬电距离加大以满足绝缘要求。
一般开关电源交流输入侧走线或板上元件距非绝缘的外壳、散热器间距要大于5mm,输出侧走线或器件距外壳或散热器间距要大于2mm,或严格按照安全规范执行。
常用方法:上文提到的线路板开槽的方法适用于一些间距不够的场合,顺便提一下,该法也常用来作为保护放电间隙,常见于电视机显象管尾板和电源交流输入处。
该法在模块电源中得到了广泛的应用,在灌封的条件下可获得很好的效果。
方法二:垫绝缘纸,可采用青壳纸、聚脂膜、聚四氟乙烯定向膜等绝缘材料。
一般通用电源用青壳纸或聚脂膜垫在线路板于金属机壳间,这种材料有机械强度高,有有一定抗潮湿的能力。
聚四氟乙烯定向膜由于具有耐高温的特性在模块电源中得到广泛的应用。
在元件和周围导体间也可垫绝缘薄膜来提高绝缘抗电性能。
注意:某些器件绝缘被覆套不能用来作为绝缘介质而减小安全间距,如电解电容的外皮,在高温条件下,该外皮有可能受热收缩。
大电解防爆槽前端要留出空间,以确保电解电容在非常情况时能无阻碍地泻压。
下面谈一谈印制板铜皮走线的一些事项:走线电流密度:现在多数电子线路采用绝缘板缚铜构成。
常用线路板铜皮厚度为35μm,走线可按照1A/mm经验值取电流密度值,具体计算可参见教科书。
为保证走线机械强度原则线宽应大于或等于0.3mm(其他非电源线路板可能最小线宽会小一些)。
铜皮厚度为70μm 线路板也常见于开关电源,那么电流密度可更高些。
补充一点,现常用线路板设计工具软件一般都有设计规范项,如线宽、线间距,旱盘过孔尺寸等参数都可以进行设定。
在设计线路板时,设计软件可自动按照规范执行,可节省许多时间,减少部分工作量,降低出错率。
一般对可靠性要求比较高的线路或布线线密度大可采用双面板。
其特点是成本适中,可靠性高,能满足大多数应用场合。
模块电源行列也有部分产品采用多层板,主要便于集成变压器电感等功率器件,优化接线、功率管散热等。
具有工艺美观一致性好,变压器散热好的优点,但其缺点是成本较高,灵活性较差,仅适合于工业化大规模生产。
单面板,市场流通通用开关电源几乎都采用了单面线路板,其具有低成本的优势,在设计,及生产工艺上采取一些措施亦可确保其性能。
今天谈谈单面印制板设计的一些体会,由于单面板具有成本低廉,易于制造的特点,在开关电源线路中得到广泛应用,由于其只有一面缚铜,器件的电器连接,机械固定都要依靠那层铜皮,在处理时必须小心。
为保证良好的焊接机械结构性能,单面板焊盘应稍微大一些,以确保铜皮和基板的良好缚着力,而不至于受到震动时铜皮剥离、断脱。
一般焊环宽度应大于 0.3mm。
焊盘孔直径应略大于器件引脚直径,但不宜过大,保证管脚与焊盘间由焊锡连接距离最短,盘孔大小以不妨碍正常查件为度,焊盘孔直径一般大于管脚直径0.1-0.2mm。
多引脚器件为保证顺利查件,也可更大一些。
电气连线应尽量宽,原则宽度应大于焊盘直径,特殊情况应在连线于与焊盘交汇必须将线加宽(俗称生成泪滴),避免在某些条件线与焊盘断裂。
原则最小线宽应大于0.5mm。
单面板上元器件应紧贴线路板。
需要架空散热的器件,要在器件与线路板之间的管脚上加套管,可起到支撑器件和增加绝缘的双重作用,要最大限度减少或避免外力冲击对焊盘与管脚连接处造成的影响,增强焊接的牢固性。
线路板上重量较大的部件可增加支撑连接点,可加强与线路板间连接强度,如变压器,功率器件散热器。
单面板焊接面引脚在不影响与外壳间距的前题条件下,可留得长一些,其优点是可增加焊接部位的强度,加大焊接面积、有虚焊现象可即时发现。
引脚长剪腿时,焊接部位受力较小。
在台湾、日本常采用把器件引脚在焊接面弯成与线路板成45度角,然后再焊接的工艺,的其道理同上。
今天谈一谈双面板设计中的一些事项,在一些要求比较高,或走线密度比较大的应用环境中采用双面印制板,其性能及各方面指标要比单面板好很多。
双面板焊盘由于孔已作金属化处理强度较高,焊环可比单面板小一些,焊盘孔孔径可比管脚直径略微大一些,因为在焊接过程中有利于焊锡溶液通过焊孔渗透到顶层焊盘,以增加焊接可靠性。
但是有一个弊端,如果孔过大,波峰焊时在射流锡冲击下部分器件可能上浮,产生一些缺陷。
大电流走线的处理,线宽可按照前帖处理,如宽度不够,一般可采用在走线上镀锡增加厚度进行解决,其方法有好多种1,将走线设置成焊盘属性,这样在线路板制造时该走线不会被阻焊剂覆盖,热风整平时会被镀上锡。
2,在布线处放置焊盘,将该焊盘设置成需要走线的形状,要注意把焊盘孔设置为零。
3,在阻焊层放置线,此方法最灵活,但不是所有线路板生产商都会明白你的意图,需用文字说明。
在阻焊层放置线的部位会不涂阻焊剂线路镀锡的几种方法如上,要注意的是,如果很宽的的走线全部镀上锡,在焊接以后,会粘接大量焊锡,并且分布很不均匀,影响美观。
一般可采用细长条镀锡宽度在1~1.5mm,长度可根据线路来确定,镀锡部分间隔0.5~1mm 双面线路板为布局、走线提供了很大的选择性,可使布线更趋于合理。
关于接地,功率地与信号地一定要分开,两个地可在滤波电容处汇合,以避免大脉冲电流通过信号地连线而导致出现不稳定的意外因素,信号控制回路尽量采用一点接地法,有一个技巧,尽量把非接地的走线放置在同一布线层,最后在另外一层铺地线。
输出线一般先经过滤波电容处,再到负载,输入线也必须先通过电容,再到变压器,理论依据是让纹波电流都通过旅滤波电容。
电压反馈取样,为避免大电流通过走线的影响,反馈电压的取样点一定要放在电源输出最末梢,以提高整机负载效应指标。
走线从一个布线层变到另外一个布线层一般用过孔连通,不宜通过器件管脚焊盘实现,因为在插装器件时有可能破坏这种连接关系,还有在每1A电流通过时,至少应有2个过孔,过孔孔径原则要大于0.5mm,一般0.8mm可确保加工可靠性。
器件散热,在一些小功率电源中,线路板走线也可兼散热功能,其特点是走线尽量宽大,以增加散热面积,并不涂阻焊剂,有条件可均匀放置过孔,增强导热性能。
接着谈谈铝基板在开关电源中的应用和多层印制板在开关电源电路中的应用。
铝基板由其本身构造,具有以下特点:导热性能非常优良、单面缚铜、器件只能放置在缚铜面、不能开电器连线孔所以不能按照单面板那样放置跳线。
铝基板上一般都放置贴片器件,开关管,输出整流管通过基板把热量传导出去,热阻很低,可取得较高可靠性。
变压器采用平面贴片结构,也可通过基板散热,其温升比常规要低,同样规格变压器采用铝基板结构可得到较大的输出功率。
铝基板跳线可以采用搭桥的方式处理。
铝基板电源一般由由两块印制板组成,另外一块板放置控制电路,两块板之间通过物理连接合成一体。
由于铝基板优良的导热性,在小量手工焊接时比较困难,焊料冷却过快,容易出现问题现有一个简单实用的方法,将一个烫衣服的普通电熨斗(最好有调温功能),翻过来,熨烫面向上,固定好,温度调到150℃左右,把铝基板放在熨斗上面,加温一段时间,然后按照常规方法将元件贴上并焊接,熨斗温度以器件易于焊接为宜,太高有可能时器件损坏,甚至铝基板铜皮剥离,温度太低焊接效果不好,要灵活掌握。
最近几年,随着多层线路板在开关电源电路中应用,使得印制线路变压器成为可能,由于多层板,层间距较小,也可以充分利用变压器窗口截面,可在主线路板上再加一到两片由多层板组成的印制线圈达到利用窗口,降低线路电流密度的目的,由于采用印制线圈,减少了人工干预,变压器一致性好,平面结构,漏感低,偶合好。
开启式磁芯,良好的散热条件。
由于其具有诸多的优势,有利于大批量生产,所以得到广泛的应用。
但研制开发初期投入较大,不适合小规模生。
开关电源分为,隔离与非隔离两种形式,在这里主要谈一谈隔离式开关电源的拓扑形式,在下文中,非特别说明,均指隔离电源。
隔离电源按照结构形式不同,可分为两大类:正激式和反激式。
反激式指在变压器原边导通时副边截止,变压器储能。