本帖最后由 catherine-kitty 于 2013-5-29 09:11 編輯 開關電源設計的一般考慮在設計開關電源之前,應當仔細研究要設計的電源技術要求?,F(xiàn)以一個通信電源模塊的例子來說明設計要考慮的問題。該模塊的技術規(guī)范如下:
1 基本理論 開關電源的輸出電壓Vo是由一個控制電壓Vc來控制的,,即由Vc與鋸齒波信號比較,產(chǎn)生PWM波形,。根據(jù)鋸齒波產(chǎn)生的方式不同,,開關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的比值稱為未補償?shù)拈_環(huán)傳遞函數(shù)Tu,,Tu=Vo/Vc,。一般按頻率的變化來反映Tu的變化,即Bode圖,。 電壓型控制的電源其Tu是雙極點,,以非隔離的BUCK為例,形式為:
在任何開關電源方案設計中,,PCB板的物理設計都是最后一個環(huán)節(jié),如果設計方法不當,,PCB可能會輻射過多的電磁干擾,,造成電源工作不穩(wěn)定,以下開關電源方案的6點PCB設計技巧,。1.從原理圖到PCB設計流程建立元件參數(shù)——>輸入原理網(wǎng)表->設計參數(shù)設置->手工布局->手工布線->驗證設計——>復查->CAM輸出,。2.參數(shù)設置3.元器件布局4.布線5.檢查6.設計輸出12V1A開關電源方案U6773S的圖片: 芯片采用的是是內(nèi)置MOS的一款國產(chǎn)芯片U6773S ,具有較高
對于每個電路設計者來說,,電源基本上是百分之百會遇到的問題,,在以嵌入式設計為主的設計中,更是如此,。對于很多的弱電設計者來說,,功率電子方面的知識就很欠缺了,當然在設計硬件時,,就會遇到這樣那樣的問題,。電源的問題也是博大精深,本文就電源的基礎知識做一簡單的總結(jié),,有不正確的地方,,還請讀者不吝賜教,共同學習交流,。 電源設計中,,常用的變換形式有DC-DC、AC-DC,,有線性電源,,也有開關電源。開關電源以其高效率,,低成本等優(yōu)勢在大功率(一般大于10W)和多電壓輸出要求的設計中應用越來越多,。一般來說,線性電源的效率為30%-50%左右,,而開關電源則高達70%-90%,,所以在手持設備,低功耗要求的設計中,,幾乎都是開關電源的天下,。 常用的開關電源有以下幾種拓撲結(jié)構(gòu): 1)Buck; 2)boost,;
新型單片開關電源的設計與應用
轉(zhuǎn)自:http://www.chuandong.com/cdbbs/2008-3/20/083205887CE010.html0 引言電子產(chǎn)品的質(zhì)量是技術性和可靠性兩方面的綜合,。電源作為一個電子系統(tǒng)中重要的部件,其可靠性決定了整個系統(tǒng)的可靠性,,開關電源由于體積小,效率高而在各個領域得到廣泛應用,如何提高它的可靠性是電力電子技術的一個重要方面.1 開關電源電氣可靠性工程設計技術1.1 供電方式的選擇供電方式一般分為:集中式供電系統(tǒng)和分布式供電?,F(xiàn)代電力電子系統(tǒng)一般采用采用分布式供電系統(tǒng),,以滿足高可靠性設備的要求。1.2 電路拓撲的選擇開關電源一般采用單端正激式,、單端反激式,、雙管正激式、雙單端正激式,、雙正激式,、推挽式、半橋,、全橋等八種拓撲,。其中雙管正激式、雙正激式和半橋電路的開關管承壓僅為輸入電源電壓,,60%降額時選用600 V的開關管比較容易,,而且不會出現(xiàn)單向偏磁飽和的問題,這三種拓撲在高壓輸入電路中得到廣泛的應用,。1 .3 功率因數(shù)校正技術開關電源的諧波電流污染電網(wǎng),,干擾了其它共網(wǎng)設備,
(書)開關電源設計(好書)
引言 隨著我國科技生產(chǎn)水平的不斷提高,,各行各業(yè)對供電質(zhì)量的要求越來越高,,而智能高頻開關電源作為一種繼電保護裝置和控制回路裝置,為生活和生產(chǎn)中的供電的
1,、引言 RCC(Ringing Choke Converter)電路,,變壓器(相當于儲能電感)的工作模式處于臨界連續(xù)狀態(tài),可以方便的實現(xiàn)電流型控制,,容易得到快速穩(wěn)定的響應,廣泛應用于50W以下的小功率開關電源中,。RCC電路結(jié)構(gòu)簡單,,只需要少數(shù)分離原件就可以得到需專用芯片才能實現(xiàn)的電壓輸出性能,通過良好的設計就可以獲得高效和可靠的工作,。其次,,許多與驅(qū)動有關的困難(驅(qū)動波形、變壓器飽和等)在自激變換器中得到很好的解決,。而且,,由于總是工作于完全能量傳遞模式,副邊整流二極管正向?qū)娏鞯搅?,反向恢復電流和損耗很小,,產(chǎn)生的振鈴相對于不完全能量傳遞模式也要小很多,因此輸出的高頻雜音也要小很多 基于以上特點,,RCC電路在低成本高性能電源設備中廣泛應
求幫助,。設計并制作一臺推挽式開關電源,,由12V直流供電,由TL494產(chǎn)生PWM控制信號,,經(jīng)推挽式開關電路,、高頻變壓器,最終輸出具有一定技術指標的直流電,。技術指標:①輸出電壓42V,;②最大輸出電流IL為2A; ③紋波電壓Vpp<
知識點:開關電源控制環(huán)路
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一,、描述輸入電壓影響輸出電壓的幾個指標形式 1. 絕對穩(wěn)壓系數(shù) A.絕對穩(wěn)壓系數(shù):表示負載不變時,,穩(wěn)壓電源輸出直流變化量△U0 與輸入電網(wǎng)變化量△Ui 之比。即:K= U0/ Ui ,。 B.相對穩(wěn)壓系數(shù):表示負載不變時,,穩(wěn)壓器輸出直流電壓 Uo 的相對變化量△Uo 與輸出電網(wǎng) Ui 的相對變化量△Ui 之比。即:S= Uo/Uo / Ui/Ui 2. 電網(wǎng)調(diào)整率 它表示輸入電網(wǎng)電壓由額定值變化±10%時,,穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對變化量,,有時也以絕對值表示。 3. 電壓穩(wěn)定度 負載電流保持為額定范圍內(nèi)的任何值,,輸入電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)變化所引起的輸出電壓相對變化△Uo/Uo(百分值),,稱為穩(wěn)壓器的電壓穩(wěn)定度。 二,、負載對輸出電壓影響的幾種指標形式
關鍵字:開關電源 0 引言 開關電源作為電子設備的供電裝置,,具有體積小、重量輕,、效率高等優(yōu)點,,在數(shù)字電路中得到了廣泛的應用,然而由于工作在高頻開關狀態(tài),,屬于強干擾源,,其本身產(chǎn)生的干擾直接危害著電子設備的正常工作。因此,,抑制開關電源本身的電磁噪聲,,同時提高其對電磁干擾的抗擾性,以保證電子設備能夠長期安全可靠地工作,,是開發(fā)和設計開關電源的一個重要課題,。 1 開關電源干擾的產(chǎn)生 開關電源的干擾一般分為兩大類:一是開關電源內(nèi)部元器件形成的干擾;二是由于外界因素影響而使開關電源產(chǎn)生的干擾,。兩者都涉及到人為因素和自然因素,。 1.1 開關電源內(nèi)部干擾 開關電源產(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程是產(chǎn)生EMI最常見的原因。這是因為工頻交流正弦波通過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,、開關電源的電路組成開關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。輔助電路有輸入過欠壓保護電路,、輸出過欠壓保護電路,、輸出過流保護電路、輸出短路保護電路等,。開關電源的電路組成方框圖如下:二,、輸入電路的原理及常見電路1、AC輸入整流濾波電路原理:
開關電源的特點是會產(chǎn)生很強的電磁噪聲,,如果不嚴格控制,,會產(chǎn)生很大的干擾。 下面介紹的技能有助于下降開關電源的噪聲,,并可用于高度靈敏的模仿電路,。 1.電路和設備的挑選 關鍵是將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,,這也能夠下降開關管上的壓力,。 這些電路包含ZVS(零電壓開關),ZCS(零電流開關),,諧振模式,。 (ZCS的一種),SEPIC(單端初級電感轉(zhuǎn)換器),,CK(一組磁性結(jié)構(gòu),以其發(fā)明者的姓名命名)等,。 削減切換時刻并不一定會導致功率提高,,因為磁性元件的RF振動需求強大的損耗緩沖,最終能夠觀察到削弱的返回,。 使用軟開關技能,,雖然會略微下降功率,但在節(jié)省本錢和過濾/屏蔽所占空間方面具有更大的優(yōu)勢,。 2.阻尼 為了
在進行電器電路模塊設計或給新產(chǎn)品定型時,,有時極少認真考慮配套開關電源的選擇,,直到發(fā)現(xiàn)問題出在開關電源部分,才重新評估這個問題,。 一,、選擇開關電源的基本依據(jù) 電壓和電流范圍,這是兩個最容易確定的指標,,只要根據(jù)電路的功耗計算出即可,。也應考慮測試高、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%由一個電源提供,不夠部分可并接兩個或更多電源,。 二,、開關電源的擴展和安全性
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