目前市場(chǎng)上開(kāi)關(guān)電源中功率管多采用雙極型晶體管,開(kāi)關(guān)頻率可達(dá)幾十kHz;采用MOSFET的開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換頻率可達(dá)幾百kHz.為提高開(kāi)關(guān)頻率必須采用高速開(kāi)關(guān)器件。對(duì)于兆赫以上開(kāi)關(guān)頻率的電源可利用諧振電路,這種工作方式稱為諧振開(kāi)關(guān)方式。它可以極大地提高開(kāi)關(guān)速度,原理上開(kāi)關(guān)損耗為零,噪聲也很小,這是提高開(kāi)關(guān)電源工作頻率的一種方式。采用諧振開(kāi)關(guān)方式的兆赫級(jí)變換器已經(jīng)實(shí)用化。 開(kāi)關(guān)電源具有體積小、效率高等一系列優(yōu)點(diǎn),在各類電子產(chǎn)品中得到廣泛的應(yīng)用。但由于開(kāi)關(guān)電源的控制電路比較復(fù)雜、輸出紋波電壓較高,所以開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用也受到一定的限制。 電子裝置小型輕量化的關(guān)鍵是供電電源的小型化,因此需要盡可能地降低電源電路中的損耗。開(kāi)關(guān)電源中的調(diào)整管工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài),必然存在開(kāi)關(guān)損耗,而且損耗的大小隨開(kāi)關(guān)頻率的提高而增加。另一方面,開(kāi)關(guān)電源中的變壓器、電抗器等磁性元件及電容元
開(kāi)關(guān)電源大致由主電路、控制電路、檢測(cè)電路、輔助電源四大部分組成。 1、主電路 沖擊電流限幅:限制接通電源瞬間輸入側(cè)的沖擊電流。 輸入濾波器:其作用是過(guò)濾電網(wǎng)存在的雜波及阻礙本機(jī)產(chǎn)生的雜波反饋回電網(wǎng)。 整流與濾波:將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電。 逆變:將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電,這是高頻開(kāi)關(guān)電源的核心部分。 輸出整流與濾波:根據(jù)負(fù)載需要,提供穩(wěn)定可靠的直流電源。 2、控制電路 一方面從輸出端取樣,與設(shè)定值進(jìn)行比較,然后去控制逆變器,改變其脈寬或脈頻,使輸出穩(wěn)定,另一方面,根據(jù)測(cè)試電路提供的數(shù)據(jù),經(jīng)保護(hù)電路鑒別,提供控制電路對(duì)電源進(jìn)行各種保護(hù)措施。 3、檢測(cè)電路 提供保護(hù)電路中正在運(yùn)行中各種參數(shù)和各種儀表數(shù)據(jù)。 4、輔助電源 實(shí)現(xiàn)電源的軟件(遠(yuǎn)程)啟動(dòng),為保護(hù)電路和控制電路(PWM等芯片)工作供電。
本帖最后由 catherine-kitty 于 2013-5-29 09:11 編輯 開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)的一般考慮在設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源之前,應(yīng)當(dāng)仔細(xì)研究要設(shè)計(jì)的電源技術(shù)要求。現(xiàn)以一個(gè)通信電源模塊的例子來(lái)說(shuō)明設(shè)計(jì)要考慮的問(wèn)題。該模塊的技術(shù)規(guī)范如下:
關(guān)鍵字:開(kāi)關(guān)電源 0 引言 開(kāi)關(guān)電源作為電子設(shè)備的供電裝置,具有體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點(diǎn),在數(shù)字電路中得到了廣泛的應(yīng)用,然而由于工作在高頻開(kāi)關(guān)狀態(tài),屬于強(qiáng)干擾源,其本身產(chǎn)生的干擾直接危害著電子設(shè)備的正常工作。因此,抑制開(kāi)關(guān)電源本身的電磁噪聲,同時(shí)提高其對(duì)電磁干擾的抗擾性,以保證電子設(shè)備能夠長(zhǎng)期安全可靠地工作,是開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源的一個(gè)重要課題。 1 開(kāi)關(guān)電源干擾的產(chǎn)生 開(kāi)關(guān)電源的干擾一般分為兩大類:一是開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部元器件形成的干擾;二是由于外界因素影響而使開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的干擾。兩者都涉及到人為因素和自然因素。 1.1 開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部干擾 開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的EMI主要是由基本整流器產(chǎn)生的高次諧波電流干擾和功率變換電路產(chǎn)生的尖峰電壓干擾。 1.1.1基本整流器 基本整流器的整流過(guò)程是產(chǎn)生EMI最常見(jiàn)的原因。這是因?yàn)楣ゎl交流正弦波通過(guò)整流后不再是單一頻率的電流,而變成一直流分量和一系列頻率不同的諧波分
一、開(kāi)關(guān)電源的電路組成開(kāi)關(guān)電源的主要電路是由輸入電磁干擾濾波器(EMI)、整流濾波電路、功率變換電路、PWM控制器電路、輸出整流濾波電路組成。輔助電路有輸入過(guò)欠壓保護(hù)電路、輸出過(guò)欠壓保護(hù)電路、輸出過(guò)流保護(hù)電路、輸出短路保護(hù)電路等。開(kāi)關(guān)電源的電路組成方框圖如下:二、輸入電路的原理及常見(jiàn)電路1、AC輸入整流濾波電路原理:
在進(jìn)行電器電路模塊設(shè)計(jì)或給新產(chǎn)品定型時(shí),有時(shí)極少認(rèn)真考慮配套開(kāi)關(guān)電源的選擇,直到發(fā)現(xiàn)問(wèn)題出在開(kāi)關(guān)電源部分,才重新評(píng)估這個(gè)問(wèn)題。 一、選擇開(kāi)關(guān)電源的基本依據(jù) 電壓和電流范圍,這是兩個(gè)最容易確定的指標(biāo),只要根據(jù)電路的功耗計(jì)算出即可。也應(yīng)考慮測(cè)試高、低供電電壓極值。 大多數(shù)固定電源允許輸出電壓±10%的范圍內(nèi)變化,如果這還不能滿足電路要求,可選用輸出可調(diào)的或允許更大變化范圍的電源。 如果用該電源給組合式裝置供電,則裝置所需最大的電流的75%到90%由一個(gè)電源提供,不夠部分可并接兩個(gè)或更多電源。 二、開(kāi)關(guān)電源的擴(kuò)展和安全性
開(kāi)關(guān)電源的特點(diǎn)是會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁噪聲,如果不嚴(yán)格控制,會(huì)產(chǎn)生很大的干擾。 下面介紹的技能有助于下降開(kāi)關(guān)電源的噪聲,并可用于高度靈敏的模仿電路。 1.電路和設(shè)備的挑選 關(guān)鍵是將dv / dt和di / dt保持在較低水平。 有許多電路能夠下降dv / dt和/或di / dt以削減輻射,這也能夠下降開(kāi)關(guān)管上的壓力。 這些電路包含ZVS(零電壓開(kāi)關(guān)),ZCS(零電流開(kāi)關(guān)),諧振模式。 (ZCS的一種),SEPIC(單端初級(jí)電感轉(zhuǎn)換器),CK(一組磁性結(jié)構(gòu),以其發(fā)明者的姓名命名)等。 削減切換時(shí)刻并不一定會(huì)導(dǎo)致功率提高,因?yàn)榇判栽腞F振動(dòng)需求強(qiáng)大的損耗緩沖,最終能夠觀察到削弱的返回。 使用軟開(kāi)關(guān)技能,雖然會(huì)略微下降功率,但在節(jié)省本錢和過(guò)濾/屏蔽所占空間方面具有更大的優(yōu)勢(shì)。 2.阻尼 為了
先有一13.8V 的 雙正激電源 。現(xiàn)在要求改為40v直流輸入[(PFC)和整流部分可以不要],12v或5v輸出,請(qǐng)問(wèn)如何改進(jìn),謝謝! 電路圖:http://www.netdzb.com/hotnews_asp/ShowMessage.asp?MsgID=10110
最近使用PLC~所有東西都弄好了~卻發(fā)現(xiàn)提供24V的開(kāi)關(guān)電源不知道輸入電流~不知道怎么給它配上級(jí)開(kāi)關(guān)~請(qǐng)幫忙~現(xiàn)在開(kāi)關(guān)電源提供的都是輸入電壓/輸出電壓,輸出電流,但輸入電流如何確定啊?請(qǐng)幫忙
求教:PLC中提到開(kāi)關(guān)電源——————何為開(kāi)關(guān)電源??何為非開(kāi)關(guān)電源??(請(qǐng)頂一下)————想得到開(kāi)關(guān)電源方面的知識(shí),請(qǐng)大家提供一些,謝謝各位!!
本帖最后由 catherine-kitty 于 2013-5-29 09:24 編輯 開(kāi)關(guān)電源的基本工作原理 開(kāi)關(guān)電源是利用時(shí)間比率控制(Time Ratio Control,縮寫(xiě)為TRC)的方法來(lái)控制穩(wěn)壓輸出的。按TRC控制原理,有以下三種方式: 1) 脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation,縮寫(xiě)為PWM)。開(kāi)關(guān)周期恒定,通
1 基本理論 開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓Vo是由一個(gè)控制電壓Vc來(lái)控制的,即由Vc與鋸齒波信號(hào)比較,產(chǎn)生PWM波形。根據(jù)鋸齒波產(chǎn)生的方式不同,開(kāi)關(guān)電源的控制方式可分為電壓型控制和電流型控制。電壓型的鋸齒波是由芯片內(nèi)部產(chǎn)生的,如LM5025,電流型的鋸齒波是輸出電感的電流轉(zhuǎn)化成電壓波形得到的,如UC3843。對(duì)于反激電路,變壓器原邊繞組的電流就是產(chǎn)生鋸齒波的依據(jù)。 輸出電壓Vo與控制電壓Vc的比值稱為未補(bǔ)償?shù)拈_(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)Tu,Tu=Vo/Vc。一般按頻率的變化來(lái)反映Tu的變化,即Bode圖。 電壓型控制的電源其Tu是雙極點(diǎn),以非隔離的BUCK為例,形式為:
在任何開(kāi)關(guān)電源方案設(shè)計(jì)中,PCB板的物理設(shè)計(jì)都是最后一個(gè)環(huán)節(jié),如果設(shè)計(jì)方法不當(dāng),PCB可能會(huì)輻射過(guò)多的電磁干擾,造成電源工作不穩(wěn)定,以下開(kāi)關(guān)電源方案的6點(diǎn)PCB設(shè)計(jì)技巧。1.從原理圖到PCB設(shè)計(jì)流程建立元件參數(shù)——>輸入原理網(wǎng)表->設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置->手工布局->手工布線->驗(yàn)證設(shè)計(jì)——>復(fù)查->CAM輸出。2.參數(shù)設(shè)置3.元器件布局4.布線5.檢查6.設(shè)計(jì)輸出12V1A開(kāi)關(guān)電源方案U6773S的圖片: 芯片采用的是是內(nèi)置MOS的一款國(guó)產(chǎn)芯片U6773S ,具有較高
銀聯(lián)寶科技高頻開(kāi)關(guān)電源芯片的振蕩頻率一般35-75KHZ,是相對(duì)普通50HZ的低頻而言。“高頻”就是較高的頻率,指每秒鐘振蕩的次數(shù),以高頻開(kāi)關(guān)電源的專用芯片U6201來(lái)說(shuō),它的基準(zhǔn)振蕩頻率為65KHZ。高頻開(kāi)關(guān)電源芯片有著很多優(yōu)點(diǎn):1、體積小、重量輕。老式100來(lái)瓦的電器,僅僅電源部分的大電源變壓器就有幾斤重,占機(jī)箱很大一個(gè)位置。而開(kāi)關(guān)電源只有幾百克,巴掌大一小塊。2、節(jié)約材料。開(kāi)關(guān)電源節(jié)約了大量的銅、鐵。3、穩(wěn)定可靠。開(kāi)關(guān)電源有多重保護(hù)措施,傳統(tǒng)電源基本就是保險(xiǎn)絲了。4、電壓調(diào)整范圍寬,輕松就能實(shí)現(xiàn)大范圍電壓調(diào)整,傳統(tǒng)電源就不可比擬了。5、開(kāi)關(guān)電源芯片能效比高。6、開(kāi)關(guān)電源芯片消除了傳統(tǒng)電源討厭的50周交流聲。開(kāi)關(guān)電源芯片有如此多的優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)越來(lái)越廣泛的應(yīng)用逐步取代了傳統(tǒng)電源。銀聯(lián)寶科技的開(kāi)關(guān)電源芯片U6201,滿載固定65KHz開(kāi)關(guān)頻率,輕載Burst Mode。是一款高性能電流模式PWM控制器,適用于離線反激式轉(zhuǎn)換器應(yīng)用。該IC內(nèi)置通用
高頻電源,又稱電子管變頻裝置,是高頻感應(yīng)爐的關(guān)鍵設(shè)備。高頻電源及感應(yīng)加熱技術(shù)可以以高效率,高速度,低功耗和環(huán)保的方式加熱金屬材料。當(dāng)前,向高頻開(kāi)關(guān)電源散熱的方法主要包括風(fēng)扇冷卻,自然冷卻以及兩者的結(jié)合,高頻開(kāi)關(guān)電源在高溫狀態(tài)下,如何快速散熱呢? 1、風(fēng)扇散熱。使用風(fēng)扇進(jìn)行散熱后,可以大大提高高頻開(kāi)關(guān)電源的體積和重量,并可以大大降低原材料成本。 2、自然散熱。該方法是高頻開(kāi)關(guān)電源的第一種傳統(tǒng)冷卻方法。該方法主要依靠大型金屬散熱器進(jìn)行直接散熱。傳熱Q = KA△t(K傳熱系數(shù),A傳熱面積,△t溫差)。隨著整流器輸出功率的增加,其功率元件的溫度也隨之增加,并且溫差為&Dgr; t也增加。因此,如果整流器A的熱交換面積足夠大,則其散熱不會(huì)有偏移,并且功率組件的溫差很小。熱沖擊低。但是,這種方法的主要缺點(diǎn)是散熱器的體積大且
對(duì)于每個(gè)電路設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō),電源基本上是百分之百會(huì)遇到的問(wèn)題,在以嵌入式設(shè)計(jì)為主的設(shè)計(jì)中,更是如此。對(duì)于很多的弱電設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō),功率電子方面的知識(shí)就很欠缺了,當(dāng)然在設(shè)計(jì)硬件時(shí),就會(huì)遇到這樣那樣的問(wèn)題。電源的問(wèn)題也是博大精深,本文就電源的基礎(chǔ)知識(shí)做一簡(jiǎn)單的總結(jié),有不正確的地方,還請(qǐng)讀者不吝賜教,共同學(xué)習(xí)交流。 電源設(shè)計(jì)中,常用的變換形式有DC-DC、AC-DC,有線性電源,也有開(kāi)關(guān)電源。開(kāi)關(guān)電源以其高效率,低成本等優(yōu)勢(shì)在大功率(一般大于10W)和多電壓輸出要求的設(shè)計(jì)中應(yīng)用越來(lái)越多。一般來(lái)說(shuō),線性電源的效率為30%-50%左右,而開(kāi)關(guān)電源則高達(dá)70%-90%,所以在手持設(shè)備,低功耗要求的設(shè)計(jì)中,幾乎都是開(kāi)關(guān)電源的天下。 常用的開(kāi)關(guān)電源有以下幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu): 1)Buck; 2)boost;
開(kāi)關(guān)電源在負(fù)載短路時(shí)會(huì)造成輸出電壓降低,同樣在負(fù)載開(kāi)路或空載時(shí)輸出電壓會(huì)升高。 在檢修中一般采用假負(fù)載取代法,以區(qū)分是電源部分有故障還是負(fù)載電路有故障。關(guān)于假負(fù)載的選取,一般選取40W或60W的燈泡作假負(fù)載(大屏幕彩色電視機(jī)可選用100W以上的燈泡作假負(fù)載),優(yōu)點(diǎn)是直觀方便,根據(jù)燈泡是否發(fā)光和發(fā)光的亮度可知電源是否有電壓輸出及輸出電壓的高低。 但缺點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的,例如60W的燈泡其熱態(tài)電阻為500Ω,而冷態(tài)電阻卻只有50Ω左右。根據(jù)下表可以看出:假設(shè)電源主電壓輸出為100V,當(dāng)用60W燈泡作假負(fù)載時(shí),電源工作時(shí)的電流為200mA,但啟動(dòng)時(shí)的主負(fù)載電流卻達(dá)到了2A,是正常工作電流的10倍。因此,用燈泡作假負(fù)載,易使電源啟動(dòng)困難,由于燈泡功率越大,冷態(tài)電阻越小,因此,大功率燈泡啟動(dòng)電流更大,電源啟
凡是做過(guò)開(kāi)發(fā)工作的人員都有這樣的經(jīng)歷,測(cè)試開(kāi)關(guān)電源或在實(shí)驗(yàn)中有聽(tīng)到類似產(chǎn)品打高壓不良的漏電聲響或高壓拉弧的聲音不請(qǐng)自來(lái):其聲響或大或小,或時(shí)有時(shí)無(wú);其韻律或深沉或刺耳,或變化無(wú)常者皆有。 1、變壓器(Transformer)浸漆不良:包括未含浸凡立水(Varnish)。嘯叫并引起波形有尖刺,但一般帶載能力正常,特別說(shuō)明:輸出功率越大者嘯叫越甚之,小功率者則表現(xiàn)不一定明顯。本人曾在一款72W的充電器產(chǎn)品中就有過(guò)帶載不良的經(jīng)驗(yàn),并在此產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)對(duì)磁芯的材質(zhì)有著嚴(yán)格的要求。(此款產(chǎn)品客戶要求較為嚴(yán)格)補(bǔ)充一點(diǎn),當(dāng)變壓器的設(shè)計(jì)欠佳也有可能工作時(shí)振動(dòng)產(chǎn)生異響。 2、PWMIC接地走線失誤:通常產(chǎn)品表現(xiàn)為會(huì)有部分能正常工作,但有部分產(chǎn)品卻無(wú)法帶載并有可能無(wú)法起振的故障,特別是應(yīng)用某些低功耗IC時(shí),更有可能無(wú)法正常工作。本人曾用過(guò)SG6848試板,
開(kāi)關(guān)電源組成
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