引言 由于大功率電源負載需求的增加以及分布式電源系統的發(fā)展,開(kāi)關(guān)電源的并聯(lián)應用技術(shù)日益重要。但是并聯(lián)運行的各個(gè)開(kāi)關(guān)電源模塊特性并不一致,外特性好(電壓調整率小)的模塊可承擔更多的電流,甚至過(guò)載,從而使某些外特性較差的模塊運行于輕載狀態(tài),甚至基本上是空載運行。其結果必然加大了分擔電流多的模塊的熱應力,從而降低了可靠性。但是并聯(lián)的開(kāi)關(guān)電源在模塊間通常需要采用均流措施。它是實(shí)現大功率電源系統的關(guān)鍵,其目的在于保證模塊間電流應力和熱應力的均勻分配,防止一臺或多臺模塊運行在自身的電流極限狀態(tài)。
1 高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù)在通信行業(yè)的發(fā)展 通信用高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展基本上可以體現在幾個(gè)方面:變換器拓撲、建模與仿真、數字化控制及磁集成。 1.1 變換器拓撲
上世紀60年代,開(kāi)關(guān)電源的問(wèn)世,使其逐步取代了線(xiàn)性穩壓電源和SCR相控電源。40多年來(lái),開(kāi)關(guān)電源技術(shù)有了飛迅發(fā)展和變化,經(jīng)歷了功率半導體器件、高頻化和軟開(kāi)關(guān)技術(shù)、開(kāi)關(guān)電源系統的集成技術(shù)三個(gè)發(fā)展階段。 功率半導體器件從雙極型器件(BPT、SCR、GTO)發(fā)展為MOS型器件(功率MOSFET、 IGBT、IGCT等),使電力電子系統有可能實(shí)現高頻化,并大幅度降低導通損耗,電路也更為簡(jiǎn)單。 自上世紀80年代開(kāi)始,高頻化和軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究,使功率變換器性能更好、重量更輕、尺寸更小。高頻化和軟開(kāi)關(guān)技術(shù)是過(guò)去20年國際電力電子界研究的熱點(diǎn)之一。 上世紀90年代中期,集成電力電子系統和集成電力電子模塊(IPEM)技術(shù)開(kāi)始發(fā)展,它是當今國際電力電子界亟待解決的新問(wèn)題之一。 關(guān)注點(diǎn)一:功率半導體器件性能
本帖最后由 catherine-kitty 于 2013-5-29 09:11 編輯 開(kāi)關(guān)電源設計的一般考慮在設計開(kāi)關(guān)電源之前,應當仔細研究要設計的電源技術(shù)要求。現以一個(gè)通信電源模塊的例子來(lái)說(shuō)明設計要考慮的問(wèn)題。該模塊的技術(shù)規范如下:
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)欠壓保護電路、輸出過(guò)欠壓保護電路、輸出過(guò)流保護電路、輸出短路保護電路等。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:
開(kāi)關(guān)電源的特點(diǎn)是會(huì )產(chǎn)生很強的電磁噪聲,如果不嚴格控制,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(單端初級電感轉換器),CK(一組磁性結構,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 )導致功率提高,因為磁性元件的RF振動(dòng)需求強大的損耗緩沖,最終能夠觀(guān)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,但在節省本錢(qián)和過(guò)濾/屏蔽所占空間方面具有更大的優(yōu)勢。 2.阻尼 為了
在進(jìn)行電器電路模塊設計或給新產(chǎn)品定型時(shí),有時(shí)極少認真考慮配套開(kāi)關(guān)電源的選擇,直到發(fā)現問(wèn)題出在開(kāi)關(guān)電源部分,才重新評估這個(gè)問(wèn)題。 一、選擇開(kāi)關(guān)電源的基本依據 電壓和電流范圍,這是兩個(gè)最容易確定的指標,只要根據電路的功耗計算出即可。也應考慮測試高、低供電電壓極值。 大多數固定電源允許輸出電壓±10%的范圍內變化,如果這還不能滿(mǎn)足電路要求,可選用輸出可調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)電源的擴展和安全性
關(guān)鍵字:開(kāi)關(guān)電源 0 引言 開(kāi)關(guān)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(diǎn),在數字電路中得到了廣泛的應用,然而由于工作在高頻開(kāi)關(guān)狀態(tài),屬于強干擾源,其本身產(chǎn)生的干擾直接危害著(zhù)電子設備的正常工作。因此,抑制開(kāi)關(guān)電源本身的電磁噪聲,同時(shí)提高其對電磁干擾的抗擾性,以保證電子設備能夠長(cháng)期安全可靠地工作,是開(kāi)發(fā)和設計開(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(lèi):一是開(kāi)關(guān)電源內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。這是因為工頻交流正弦波通過(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
開(kāi)關(guān)電源的技術(shù)指標有很多,包括電氣指標、機械特性、適用環(huán)境、可靠性、安全性和生產(chǎn)成本等。本節重點(diǎn)討論電源的電氣指標。 根據電源用途不同,指標優(yōu)先考慮的重點(diǎn)也不同,但首先應考慮電源的安全性。目前,許多國家都有相應的開(kāi)關(guān)電源安全規范。常用的國際安全規范為IEC950、 IEC65。 常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)電源電氣技術(shù)指標有: (1)輸入電源的相數、頻率:根據輸出功率不同,可采用單相或三相電源供電。在輸出功率高于5kW時(shí)通常
高頻開(kāi)關(guān)電源額定直流輸出電壓、浮充電壓、均充電壓、功率因數、穩壓精度、效率、雜音電壓(不接蓄電池組)、電池溫度補償等。 1、額定直流輸出電壓:指市電經(jīng)整流模塊變換后的額定輸出電壓,正選的電源電壓為-48V,電壓允許變動(dòng)范圍-40—-57V。這種“-”型基礎電壓是指電源正饋電線(xiàn)接地,作為參考電位零伏,負饋電線(xiàn)裝接熔斷器后,與機架電源連接。 2、浮充電壓:在市電正常時(shí),蓄電池與整流器并聯(lián)運行,蓄電池自放電引起的容量損失便在全浮充過(guò)程被補足。根據電池特性及溫度所需補充損失電流的多少而設定的電壓。 3、均充電壓:為使蓄電池快速補充容量,視需要升高浮充電壓,使流入電池補充電流增加,這一過(guò)程整流器輸出得電壓為“均充”電壓。 4、功率因數:有功功率對視在功率的比叫做功率因數。由于開(kāi)關(guān)電源電
1.前言 隨著(zhù)電力電子技術(shù)的高速發(fā)展,開(kāi)關(guān)電源得到了廣泛應用,而日新月異的高科技產(chǎn)品也對開(kāi)關(guān)電源提出了更高的要求。開(kāi)關(guān)電源的模擬控制技術(shù)也發(fā)展了很多年,各方面都比較成熟,但其無(wú)法克服固有的缺點(diǎn):控制電路復雜,元器件比較多,不利于小型化的發(fā)展;控制電路一旦成型,很難修改,調試不方便;控制不靈活,復雜的控制方法也難以用模擬方法實(shí)現。 2. 數字控制技術(shù)的發(fā)展現狀
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T(mén)RC)的方法來(lái)控制穩壓輸出的。按TRC控制原理,有以下三種方式: 1) 脈沖寬度調制(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與鋸齒波信號比較,產(chǎn)生PWM波形。根據鋸齒波產(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部產(chǎn)生的,如LM5025,電流型的鋸齒波是輸出電感的電流轉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。 輸出電壓Vo與控制電壓Vc的比值稱(chēng)為未補償的開(kāi)環(huán)傳遞函數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:
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,以高頻開(kāi)關(guān)電源的專(zhuān)用芯片U6201來(lái)說(shuō),它的基準振蕩頻率為65KHZ。高頻開(kāi)關(guān)電源芯片有著(zhù)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、節約材料。開(kāi)關(guān)電源節約了大量的銅、鐵。3、穩定可靠。開(kāi)關(guān)電源有多重保護措施,傳統電源基本就是保險絲了。4、電壓調整范圍寬,輕松就能實(shí)現大范圍電壓調整,傳統電源就不可比擬了。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)越廣泛的應用逐步取代了傳統電源。銀聯(lián)寶科技的開(kāi)關(guān)電源芯片U6201,滿(mǎn)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(xiàn)反激式轉換器應用。該IC內置通用
在任何開(kāi)關(guān)電源方案設計中,PCB板的物理設計都是最后一個(gè)環(huán)節,如果設計方法不當,PCB可能會(huì )輻射過(guò)多的電磁干擾,造成電源工作不穩定,以下開(kāi)關(guān)電源方案的6點(diǎn)PCB設計技巧。1.從原理圖到PCB設計流程建立元件參數——>輸入原理網(wǎng)表->設計參數設置->手工布局->手工布線(xiàn)->驗證設計——>復查->CAM輸出。2.參數設置3.元器件布局4.布線(xiàn)5.檢查6.設計輸出12V1A開(kāi)關(guān)電源方案U6773S的圖片: 芯片采用的是是內置MOS的一款國產(chǎn)芯片U6773S ,具有較高
開(kāi)關(guān)電源技術(shù)
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