损耗是任何开关电源架构都面临的问题,如何降低损耗是设计开关电源的重要议题之一。确切来说,开关电源中各个器件的特征参数决定了损耗的大小,因此,本文就分析一下影响开关电源损耗的因素,以及如何降低损耗。总得来说,开关电源的损耗主要来自于以下几个方面:MOSFET的导通损耗和开关损耗;二极管的导通损耗和开关损耗;功率电感的导通损耗和磁芯损耗;输入输出电容的导通损耗;Buck变换器的主要功能是把一个较高的直流输入电压转换成较低的直流输出电压。为了达到这个要求,MOSFET以固定频率(fS),在脉宽调制信号(PWM)的控制下进行开、关操作。当MOSFET导通时,输入电压给电感和电容(L和COUT)充电,通过它们把能量传递给负载。在此期间,电感电流线性上升,电流回路如回路1所示。当MOSFET断开时,输入电压断开与电感的连接,电感和输出电容为负载供电。电感电流线性下降,电流流过二极管,电流回路如回路2所示。MOSFET的导通时间定义为PWM信号的占空比(D)。D把每个开关周期分成[D*tS]和[(1–D)*tS]两部分,它们分别对应于MOSFET的导通时间(环路1)和二极管的导通时间(环路2)。所有开关电源拓扑(升压、降压、反相等)都采用这种方式划分开关周期,实现电压转换。 为了解决输入电流波形畸变和降低电流谐波含量,开关电源需要使用功率因数校正(PFC)技术。反激式开关电源设计详解上
电源的散热仿真散热仿真是开发电源产品以及提供产品材料指南一个重要的组成部分。优化模块外形尺寸是终端设备设计的发展趋势,这就带来了从金属散热片向PCB覆铜层散热管理转换的问题。当今的一些模块均使用较低的开关频率,用于开关模式电源和大型无源组件。对于驱动内部电路的电压转换和静态电流而言,线性稳压器的效率较低。随着功能越来越丰富,性能越来越高,设备设计也变得日益紧凑,这时IC级和系统级的散热仿真就显得非常重要了。一些应用的工作环境温度为70到125℃,并且一些裸片尺寸车载应用的温度甚至高达140℃,就这些应用而言,系统的不间断运行非常重要。进行电子设计优化时,上述两类应用的瞬态和静态**坏情况下的精确散热分析正变得日益重要。3.4VLED显示屏电源开关电源在开关管关断时,所有拓扑中的电感电压反向。电感一端的电压相对于另一端跳变。
影响开关电源可靠性的因素从各研究机构研究成果可以看出,环境温度和负荷率对可靠性影响很大,这两个方面对开关电源的影响很大,下面将从这两方面分析,如何设计出高可靠的开关电源。其中:PD为使用功率;PR为额定功率主。UD为使用电压;UR为额定电压。,则环温度对可靠性的影响。当环境温度Ta从20℃增加到80℃时,失效率增加了30倍。。当环境温度Ta从20℃增加到80℃时,失效率增加了14倍。,则环境温度对可靠性的影响。当环境温度Ta从20℃增加到80℃时,失效率增加了4倍。
选择开关电源时需要考虑的问题主要有:根据使用情况,定出需要的输出电压、电流;电源的尺寸、安装方式和安装孔位;有几路输出,各路输出是否需要电气隔离;输入电压范围;根据环境温度,决定开关电源的降额程度,电源功率;是否需要认证及安规标准;电源的冷却方式:自然冷却或强制风冷;电磁兼容标准。为了提高系统的可靠性,建议开关电源工作在50%-80%负载为佳,即假设所用功率为20W,应选用输出功率为25W-40W的开关电源。尽量选用开关电源厂家的标准电源,包括标准尺寸和输出电压。这样交货会比较快;相反,特殊的尺寸和输出电压,则会增加开发时间和成本。明确输入电压范围,以交流输入为例,常用的输入电压规格有110V,220V,所以相应就有了110V、220V交流切换,以及通用输入电压(AC:85V-264V)三种规格。应根据使用地区选定输入电压规格。开关电源在工作时会消耗一部分功率,并以热量的形式释放出来,所以用户在系统设计的(尤其是封闭的系统)应考虑开关电源的散热问题。PFC技术将电流波形校正成近似的正弦波,从而降低了电流谐波,提高了开关电源的功率因数。
LED开关电源高频化以后,为了提高LED开关电源的效率,必须开发和应用软开关技术。它是过去几十年国际电源界的一个研究热点。PWM-LED开关电源按硬开关模式工作(开/关过程中电压下降/上升和电流上升/下降波形有交叠),因而开关损耗大。高频化虽可以缩小体积重量,但开关损耗却更大了。为此,必须研究开关电压/电流波形不交叠的技术,即所谓零电压开关(ZVS)/零电流开关(ZCS)技术,或称软开关技术,小功率软LED开关电源效率可提高到80%~85%。上世纪70年代谐振开关电源奠定了软开关技术的基础。随后新的软开关技术不断涌现,如准谐振(上世纪80年代中)全桥移相ZVS-PWM,恒频ZVS-PWM/ZCS-PWM(上世纪80年代末)ZVS-PWM有源嵌位;ZVT-PWM/ZCT-PWM(上世纪90年代初)全桥移相ZV-ZCS-PWM(上世纪90年代中)等。我国已将软开关技术应用于6kW通信电源中,效率达93%。 LED电源光源热阻大、光源热散不出、运用任何导热膏都会使散热运动失败。明纬24v开关电源
开关电源芯片的“地”引脚。通常,它直接连到印制电路板(PCB)的电源地.反激式开关电源设计详解上
自激开关电源的基本原理。1,直流电源正极分两路,一路经输出变压器初级线圈L1接到开关管的集电极,为集电极提供工作点电压,另一路接启动电阻R1,通过R1接到开关管基极,为开关管vT1提供导通电流。当电源Ui接通时,电流从电源正极一〉启动电阻一>开关管基极一〉VT1发射极一)电源负极形成回路,开关管VT1由于有基极电流通过开始导通,与VT1集电极相连的输出变压器初级线圈L1中的电流从无到有变化,根据自感原理,L1将产生上正下负的自感电动势,阻止L1中电流的增大,L1线圈中变化的磁场使辅助线圈L2和次级线圈L3中产生互感电动势,由上图中标注的同名端可知:L1线圈的下端和L2,L3线圈的上端是同名端;L1线圈的上端与L2和L3线圈的下瑞是同名端。所以,当初级线圈自感电动势极性是上正下负时,辅助绕组L2和次级绕组L3感应电动势的极性是下正上负。L2辅助绕组感应电压正极通过R2给电容器c1充电,充电电流通过VT1发射结,使基极电流增加,集电极电流增大,L2线圈中的感应电动势进一步加大,V丅1基极电流进一步增加。使开关管VT1很快饱和。 反激式开关电源设计详解上
深圳市普德新星电源技术有限公司是以提供开关电源,LED电源,工控电源,导轨电源内的多项综合服务,为消费者多方位提供开关电源,LED电源,工控电源,导轨电源,公司成立于2007-06-14,旗下普德新星,新星电源,已经具有一定的业内水平。普德新星以开关电源,LED电源,工控电源,导轨电源为主业,服务于电工电气等领域,为全国客户提供先进开关电源,LED电源,工控电源,导轨电源。多年来,已经为我国电工电气行业生产、经济等的发展做出了重要贡献。
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