開關電源選型需知的內在因素,別小看了
發布時間:2014-11-11 責任編輯:sherryyu
【導讀】開關dianyuangongchengshizaishejikaiguandianyuanshizonghuimianduixuanxingdewenti,bukebimian。huikaolvdaohenduoyinsucaihuixuanquzhengquede。diyishijianxiangdaodejiushichengbenwenti。zhelixiaobianzongjielechulechengbenzhiwai,bixukaolvdexuanzeheshidianyuanmokuaiyaozhuyideneizaiyinsu。
開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)選(xuan)型(xing)對(dui)於(yu)工(gong)程(cheng)師(shi)來(lai)說(shuo)是(shi)每(mei)一(yi)次(ci)設(she)計(ji)電(dian)源(yuan)都(dou)需(xu)要(yao)完(wan)成(cheng)的(de)一(yi)項(xiang)步(bu)驟(zhou),它(ta)表(biao)麵(mian)上(shang)是(shi)一(yi)個(ge)單(dan)項(xiang)選(xuan)擇(ze)題(ti),但(dan)其(qi)實(shi)在(zai)最(zui)終(zhong)選(xuan)定(ding)之(zhi)前(qian),工(gong)程(cheng)師(shi)需(xu)要(yao)考(kao)慮(lv)很(hen)多(duo)因(yin)素(su),當(dang)然(ran)我(wo)們(men)第(di)一(yi)時(shi)間(jian)想(xiang)到(dao)的(de)會(hui)是(shi)成(cheng)本(ben)問(wen)題(ti)。今(jin)天(tian)本(ben)文(wen)中(zhong)想(xiang)說(shuo)明(ming)的(de)是(shi)在(zai)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)選(xuan)型(xing)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)我(wo)們(men)除(chu)了(le)成(cheng)本(ben)以(yi)外(wai),要(yao)想(xiang)選(xuan)擇(ze)最(zui)適(shi)合(he)的(de)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)需(xu)要(yao)注(zhu)意(yi)的(de)一(yi)些(xie)內(nei)在(zai)因(yin)素(su)。
針對開關電源模塊選型,我們需要注意且考慮很多規則。例如保險絲的標稱值1A,它是指25度時候的指標,但如果設備工作在50度的話,保險絲的標稱值可就比1A變低,此溫度下的設計餘量就要選大一點了。同理電感的1mH也不是什麼時候都是1mH,它是1kHz的時候,如果您把它用在1MHz的時候,加工商送來的1mH電感的值可就不是1mH,因為1M時電感線圈裏的分布電容開始起不小的影響,會抵消掉一部分電感的作用。濾波器的插損IL=25dB,是MHz Rs/RL=50歐姆(源阻抗和負載阻抗)的時候,而實際上,我們的濾波器使用場合,很難做到阻抗來滿足這個要求,因此25dB的插損就會大打折扣。磁珠、電容、二極管、電阻……都具有類似規則。下麵我們來說說開關電源模塊選型除了成本以外的規則。
電源模塊的拓撲結構有多種,反激、正激、推挽、半橋、全橋多種,每種因為其原理的不同,也表現為在某些特性指標方麵的優越性。
這zhe裏li我wo們men來lai說shuo明ming幾ji種zhong典dian型xing拓tuo撲pu結jie構gou的de使shi用yong規gui則ze。首shou先xian是shi反fan激ji電dian源yuan,其qi在zai開kai關guan的de一yi個ge周zhou期qi中zhong,充chong電dian的de時shi段duan沒mei有you放fang電dian,就jiu是shi因yin為wei這zhe個ge特te性xing,其qi時shi間jian響xiang應ying特te性xing、紋(wen)波(bo)特(te)性(xing)就(jiu)很(hen)難(nan)做(zuo)到(dao)很(hen)好(hao),雖(sui)然(ran)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)大(da)的(de)儲(chu)能(neng)電(dian)容(rong)協(xie)助(zhu)解(jie)決(jue)一(yi)點(dian),但(dan)原(yuan)理(li)性(xing)缺(que)陷(xian)終(zhong)歸(gui)是(shi)硬(ying)傷(shang),智(zhi)力(li)不(bu)足(zu)是(shi)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)勤(qin)勞(lao)來(lai)彌(mi)補(bu),但(dan)補(bu)來(lai)補(bu)去(qu)遇(yu)到(dao)臨(lin)界(jie)難(nan)題(ti)的(de)時(shi)候(hou)終(zhong)歸(gui)跨(kua)不(bu)過(guo)某(mou)個(ge)坎(kan)兒(er)。漏(lou)感(gan)也(ye)大(da)等(deng)等(deng)問(wen)題(ti),但(dan)其(qi)優(you)點(dian)是(shi)電(dian)路(lu)簡(jian)單(dan),成(cheng)本(ben)低(di),體(ti)積(ji)小(xiao),不(bu)必(bi)加(jia)磁(ci)複(fu)位(wei)繞(rao)組(zu),而(er)且(qie)輸(shu)入(ru)電(dian)壓(ya)範(fan)圍(wei)比(bi)較(jiao)寬(kuan)。也(ye)正(zheng)因(yin)為(wei)此(ci),才(cai)有(you)了(le)其(qi)占(zhan)總(zong)電(dian)源(yuan)市(shi)場(chang)7成以上的份額。
xiamianwomenlaishuoyixiadianyuanshichangshangqitabijiaozhuyaodekaiguandianyuandetuopujiegou。zhengjidianyuanshuchudianyashuntaikongzhitexingjiaohao,fuzainenglijiaoqiang,danqiquedianyetongyangxianzhu,duoyongyigedachunenglvbodianganheyigexuliuerjiguan、體積大、變壓器初級線圈反電動勢電壓高,對開關管的要求較高(容易擊穿損壞)。tuiwanshidianyuandianliushuntaixiangyingsuduhengao,dianyashuchutexinghenhao,zaisuoyoutuopujiegouzhong,shiliyonglvzuigaodeyizhongkaiguandianyuan,wulouci,qudongdianlujiandan。danqiquedianshilianggekaiguanqijianxuyaohengaodenaiyazhi;yaoyouliangzuchujixianquan,duiyuxiaogonglvshuchudetuiwanshikaiguandianyuanshigequedian。ruolianggezhengjishibianhuanqibuwanquanduichenghuopingheng,jingguojigezhouqileijidepianci,huishicixinjinrubaohe,daozhigaopinbianyaqilicidianliuguoda,shenzhisunhuaikaiguanguan。qiaoshikaiguandianyuanshuchugonglvhenda,gongzuoxiaolvhengao,kaiguanguandenaiyazhiyaoqiubijiaodi,bianyaqichujixianquanzhixuyaoyigeraozu。quedianshixiaolvdi,huichuxianbandaotongqu,sunhaoda。
yishanggezhongwentidoushiyinweiqituopujiegoudexiantianyoushihexiantianquexianzaochengde,suiranwomenkeyijiangdianyuanmokuaidangchengheixiazi,danzheyeshiwomenzaixuanzedianyuanshiyaoguanzhudeyigedian。yinweinengwanchengtongyanggongnengdeshejifangan,yigehenqingsongdiwancheng,yigeyaofeihendadejincainengwancheng。
除chu了le拓tuo撲pu結jie構gou選xuan型xing時shi候hou需xu要yao考kao慮lv其qi優you缺que點dian,我wo們men還hai需xu要yao根gen據ju負fu載zai的de波bo動dong情qing況kuang來lai確que定ding,有you的de負fu載zai較jiao穩wen定ding,有you的de負fu載zai就jiu波bo動dong較jiao大da,甚shen至zhi於yu有you的de還hai會hui有you空kong載zai、或滿載、或瞬間負載變大、或(huo)瞬(shun)間(jian)負(fu)載(zai)跌(die)落(luo)的(de)情(qing)況(kuang)發(fa)生(sheng),若(ruo)有(you)這(zhe)種(zhong)問(wen)題(ti),最(zui)好(hao)與(yu)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)廠(chang)家(jia)說(shuo)明(ming),確(que)認(ren)其(qi)設(she)計(ji)上(shang)已(yi)有(you)必(bi)要(yao)的(de)應(ying)對(dui)防(fang)護(hu)性(xing)設(she)計(ji)措(cuo)施(shi),不(bu)是(shi)所(suo)有(you)的(de)電(dian)源(yuan)都(dou)可(ke)以(yi)達(da)到(dao)這(zhe)個(ge)目(mu)標(biao)的(de)。因(yin)此(ci)負(fu)載(zai)的(de)類(lei)型(xing)也(ye)是(shi)一(yi)個(ge)影(ying)響(xiang)因(yin)素(su)。一(yi)般(ban)的(de)模(mo)塊(kuai),其(qi)輸(shu)出(chu)是(shi)按(an)照(zhao)默(mo)認(ren)為(wei)阻(zu)性(xing)負(fu)載(zai)而(er)設(she)計(ji)的(de),如(ru)果(guo)負(fu)載(zai)是(shi)感(gan)性(xing)或(huo)容(rong)性(xing)負(fu)載(zai),都(dou)需(xu)要(yao)與(yu)模(mo)塊(kuai)廠(chang)家(jia)單(dan)獨(du)說(shuo)明(ming),以(yi)便(bian)廠(chang)家(jia)出(chu)廠(chang)時(shi)的(de)電(dian)源(yuan)模(mo)塊(kuai)內(nei)部(bu)器(qi)件(jian)或(huo)參(can)數(shu)稍(shao)作(zuo)調(tiao)整(zheng)。
除了以上非常重要的選型因素以外,我們還需要考慮到開關電源模塊選型時候的開關頻率、波紋、安規要求等。電源模塊的開關頻率也是需要關注的,他決定了外接電源濾波器濾波參數(截止頻率、階次)的選擇。紋波與拓撲結構、電容電感的參數、負載的情況都相關,一個5v電源,紋波做到50mv,單電源的誤差就是1%了,對精度要求高的電路,電源的誤差、放大電路的誤差、信號電纜的誤差、AD的舍入誤差,多個誤差累積合並之後,總誤差可就大了。
電源模塊裏有無濾波設計、電源模塊所在的設備裏有無安規要求(漏電流、絕緣耐壓、濕度要求)、溫升特性、轉換效率、輸入電壓的波動範圍、負載調整率等等,要求的地方還是不少的。所以我們可以了解到開關電源模塊選擇,不是隻有成本這唯一的指標值得被關注。
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