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  • 開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)方案介紹
    • 發(fā)布時(shí)間:2021-04-27 19:25:57
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    開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)方案介紹
    開(kāi)關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù),控制開(kāi)關(guān)晶體管開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間比率,維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源。開(kāi)關(guān)電源領(lǐng)域包含各種電子、電器設(shè)備,計(jì)算機(jī)、程控交換機(jī)、通訊、電子檢測(cè)設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等。
    隨著電源技術(shù)的發(fā)展,低電壓,大電流的開(kāi)關(guān)電源因其技術(shù)含量高,應(yīng)用廣,越來(lái)越受到人們重視。在開(kāi)關(guān)電源中,正激和反激式有著電路拓?fù)浜?jiǎn)單,輸入輸出電氣隔離等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于中小功率電源變換場(chǎng)合。跟反激式相比,正激式變換器變壓器銅損較低,同時(shí),正激式電路副邊紋波電壓電流衰減比反激式明顯,因此,一般認(rèn)為正激式變換器適用在低壓,大電流,功率較大的場(chǎng)合。
    有一定電子基礎(chǔ)的同學(xué)都知道,開(kāi)關(guān)電源的基本組成結(jié)果如下圖所示:
    開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)
    從總體來(lái)看,這個(gè)電源結(jié)構(gòu)包含 4 個(gè)大的模塊:輔助電路、主電路、控制電路、檢測(cè)電路。
    而主電路里包含 5 個(gè)模塊,沖擊電流限幅,這個(gè)線路主要用來(lái)限制接通市電時(shí)電源瞬間產(chǎn)生的充電電流,我們俗稱沖擊電流,一般的開(kāi)關(guān)電源都會(huì)通過(guò)一個(gè) NTC 熱敏電阻來(lái)進(jìn)行限制,高端一點(diǎn)的開(kāi)關(guān)電源還會(huì)加上 TVS 避雷管等一些器件進(jìn)行進(jìn)一步限制。
    輸入濾波器,一般采用在 LN 線之間加上差模電感,在 L/N 與大地之間加上共模電感,主要有兩個(gè)功能,一個(gè)是為了濾除電網(wǎng)中存在的雜波,另一個(gè)是為了阻礙電源自身產(chǎn)生雜波傳輸反饋給電網(wǎng)。
    整流濾波電路,這個(gè)電路就比較常見(jiàn)了,幾乎所有電源都會(huì)使用到,主要功能就是將 AC 電壓轉(zhuǎn)換成比較平穩(wěn)的 DC 電壓,整流功能一般采用整流橋堆或者二極管來(lái)實(shí)現(xiàn),濾波線路一般采用 LC 線路,或者濾波效果更加好一點(diǎn)的π型濾波線路。
    功率轉(zhuǎn)換電路,也就是我們電源的心臟部分,其中最主要的元器件就是變壓器,通過(guò)變壓器繞組的不同來(lái)將高壓直流轉(zhuǎn)換為低壓直流,具體計(jì)算可以參考之前變壓器設(shè)計(jì)部分。
    輸出整流濾波線路,一般采用輸出二極管加上π型濾波線路進(jìn)行組合。
    檢測(cè)電路就比較簡(jiǎn)單,主要包含各種的保護(hù)線路和反饋線路,從主電路中檢測(cè)各個(gè)信號(hào)是否正常,然后反饋給控制電路進(jìn)行調(diào)整。
    控制電路就是我們通常說(shuō)的 PWM 線路,這個(gè)線路主要通過(guò)調(diào)節(jié)占空比來(lái)對(duì)輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),當(dāng)然還有兩種調(diào)節(jié)方式,一種叫做 PFM,這個(gè)是通過(guò)調(diào)節(jié)頻率對(duì)電源輸出進(jìn)行調(diào)節(jié),另一種就是 PWM 和 PFM 的結(jié)合體。
    輔助電源,在一般的開(kāi)關(guān)電源里稱為 Standby 線路,這個(gè)線路一般作用是起到提供輔助電壓的作用,最常見(jiàn)的就是通過(guò)線路得到一個(gè)穩(wěn)定的 VCC 電壓,然后提供給各個(gè)芯片。
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