工程師分享開關電源知識,電源工程師必須懂!
發布時間:2015-05-29 責任編輯:echolady
【導讀】工程師剛接觸電源時,都會接觸半橋、移相全橋、BUCK、BOOST等。鋪天蓋地的教程和資料,學都學不完。工程師總結五年的技術經驗,希望新人能快速入門,真正邁進開關電源設計的世界。
先說說做開關電源需要具備的理論基礎:我們做電源的工程師,分兩類,一類是搞研究的,一類是搞工程的。所謂搞研究的,就是研究各種新的技術、新材料、新工藝、新的拓撲結構等等。這些人需要很高的理論底子,當然必須是高學曆,數學、電磁學、電子學、自zi動dong控kong製zhi等deng等deng,各ge種zhong專zhuan業ye,各ge種zhong牛niu逼bi。有you一yi種zhong就jiu是shi我wo們men最zui常chang見jian的de電dian源yuan工gong程cheng師shi,就jiu是shi在zai公gong司si開kai發fa部bu做zuo項xiang目mu的de電dian子zi工gong程cheng師shi。本ben文wen麵mian對dui的de是shi第di二er類lei的de,也ye就jiu是shi麵mian對dui應ying用yong階jie層ceng的de電dian源yuan設she計ji工gong程cheng師shi。
必須加一句,像陶顯芳老師、趙zhao修xiu科ke老lao師shi這zhe一yi類lei的de妖yao怪guai級ji別bie的de大da師shi寫xie的de書shu,新xin手shou完wan全quan沒mei必bi要yao使shi勁jin啃ken的de,很hen費fei時shi費fei力li。大da可ke囫hu圇lun吞tun棗zao看kan一yi下xia,能neng懂dong多duo少shao是shi多duo少shao。然ran後hou在zai慢man慢man成cheng長chang的de過guo程cheng中zhong,回hui頭tou再zai看kan,就jiu會hui有you很hen大da的de收shou獲huo。我wo們men是shi做zuo工gong程cheng的de,他ta們men搞gao理li論lun基ji礎chu的de。大da師shi寫xie的de書shu,一yi下xia子zi完wan全quan看kan懂dong,不bu大da可ke能neng。那na些xie書shu很hen多duo方fang麵mian寫xie得de很hen詳xiang細xi,有you完wan整zheng的de理li論lun推tui導dao,包bao括kuo的de也ye非fei常chang全quan麵mian。但dan是shi我wo還hai是shi奉feng勸quan新xin手shou不bu要yao在zai數shu學xue公gong式shi裏li麵mian糾jiu結jie。那na些xie書shu完wan全quan可ke以yi作zuo為wei技ji術shu手shou冊ce來lai使shi用yong。做zuo技ji術shu都dou有you一yi個ge成cheng長chang的de過guo程cheng,到dao了le一yi定ding的de程cheng度du,那na些xie書shu就jiu很hen有you用yong處chu了le。
我們應用類的工程師需要必須具備的理論基礎有:模(mo)擬(ni)電(dian)子(zi)技(ji)術(shu)基(ji)礎(chu)。先(xian)說(shuo)模(mo)擬(ni)電(dian)子(zi)技(ji)術(shu)的(de)學(xue)習(xi)深(shen)度(du)問(wen)題(ti)。剛(gang)畢(bi)業(ye),一(yi)般(ban)都(dou)不(bu)可(ke)能(neng)把(ba)模(mo)電(dian)學(xue)好(hao),誰(shui)要(yao)是(shi)真(zhen)的(de)覺(jiao)得(de)自(zi)己(ji)剛(gang)畢(bi)業(ye)就(jiu)很(hen)牛(niu)逼(bi),那(na)就(jiu)有(you)兩(liang)種(zhong)可(ke)能(neng),要(yao)麼(me)自(zi)己(ji)自(zi)高(gao)自(zi)大(da),不(bu)知(zhi)天(tian)高(gao)地(di)厚(hou);要麼就是跟導師真正實際做過項目,並且勤奮學習理論的人。
對於我們做電源的工程師來說,模電必須懂的東西我列舉一下:
1 dianzu。dianzushigezhongdianzidianlulimianzuijichudeyuanjian,dianzuzaikaiguandianyuanlimiandeyingyongzhuyaoyougezhongkongzhifanhuidianludefenyawangluo,ranhoujiushixishouhuilulimiandegonglvhaosan。womenshejizhongbixuguanzhudeyoudianzudefengzhuang,gonghao,naiya,jingdu。
2 三極管。三極管在開關電源中有兩類用途:第一,做開關管。開關電源的開關管現在主要有Mos管,三極管,IGBT。第二:做信號處理。三極管在開關電源的控製電路裏麵,用的最多的也就是做個保護電路裏麵簡單的小信號開關,然後就是做線性穩壓電源(主電路裏麵的輔助電源)。
需要懂什麼呢,剛開始,知道三極管怎麼打開,怎麼關閉就OK了(le)。然(ran)後(hou)知(zhi)道(dao)什(shen)麼(me)是(shi)線(xian)性(xing)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai),什(shen)麼(me)是(shi)開(kai)關(guan)狀(zhuang)態(tai)。書(shu)上(shang)那(na)些(xie)亂(luan)七(qi)八(ba)糟(zao)的(de)計(ji)算(suan),先(xian)放(fang)下(xia)來(lai),平(ping)時(shi)基(ji)本(ben)用(yong)不(bu)上(shang),用(yong)到(dao)了(le),再(zai)去(qu)查(zha),很(hen)快(kuai)就(jiu)看(kan)懂(dong)了(le)。千(qian)萬(wan)不(bu)要(yao)一(yi)頭(tou)鑽(zuan)進(jin)理(li)論(lun)裏(li)麵(mian)去(qu),浪(lang)費(fei)時(shi)間(jian),浪(lang)費(fei)精(jing)力(li),用(yong)到(dao)的(de)時(shi)候(hou),第(di)一(yi)參(can)考(kao)元(yuan)器(qi)件(jian)規(gui)格(ge)書(shu),第(di)二(er)請(qing)教(jiao)別(bie)人(ren),然(ran)後(hou)再(zai)回(hui)頭(tou)看(kan)書(shu)。
3 二er極ji管guan。正zheng向xiang導dao通tong,反fan向xiang截jie止zhi。知zhi道dao什shen麼me是shi二er極ji管guan結jie電dian容rong,二er極ji管guan的de關guan斷duan時shi間jian,反fan向xiang耐nai壓ya,正zheng向xiang導dao通tong電dian壓ya,正zheng向xiang持chi續xu電dian流liu,脈mai衝chong電dian流liu這zhe些xie概gai念nian就jiuOK了,基本夠用了。工作中遇到問題,然後再回頭看書。
4 運算放大器。 這(zhe)個(ge)東(dong)西(xi)在(zai)電(dian)源(yuan)設(she)計(ji)裏(li)麵(mian),真(zhen)的(de)很(hen)重(zhong)要(yao)。學(xue)校(xiao)裏(li)麵(mian)老(lao)師(shi)講(jiang)的(de)虛(xu)短(duan)虛(xu)斷(duan),必(bi)須(xu)懂(dong),這(zhe)個(ge)不(bu)能(neng)打(da)折(zhe)扣(kou),反(fan)饋(kui)放(fang)大(da)器(qi),電(dian)流(liu)放(fang)大(da)器(qi),各(ge)種(zhong)放(fang)大(da)器(qi)的(de)設(she)計(ji)計(ji)算(suan),它(ta)都(dou)是(shi)基(ji)礎(chu)。至(zhi)於(yu)頻(pin)率(lv)特(te)性(xing),相(xiang)位(wei)特(te)性(xing),有(you)能(neng)力(li)的(de)當(dang)然(ran)也(ye)要(yao)學(xue)習(xi),也(ye)是(shi)很(hen)有(you)用(yong)處(chu)的(de),別(bie)的(de)暫(zan)且(qie)放(fang)下(xia)不(bu)管(guan),不(bu)要(yao)死(si)扣(kou)理(li)論(lun)。
5 bijiaoqi。zaikaiguandianyuanlimianzhuyaoyonglaizuokuaisubaohudianlu,dangranyunsuanfangdaqiyekeyiyonglaizuobaohu,danshi,tebieshiguoliubaohu,yunsuanfangdaqijiubuxing,fanyingshijiantaichangle;然後就是頻率發生器,PWM比較器,滯回比較器等。比較器和運放相比,還是簡單一些的。
然後電工電子技術必須掌握的東西:
1 單相交流電。
2 單相交流電整流。
3 三相交流電。
4 三相交流電整流。
5 電容。電容的分類:電解電容,最常用的整流濾波電容。電解電容分極性,極性接反了,電容發生化學反應,就短路炸掉了。電解電容的主要參數:耐壓,容值,等效電阻(esr),工作溫度,使用壽命,外觀尺寸。瓷片電容,金屬膜電容,這些電容不分極性,ESR小,一般做高頻旁路用的,因為電解電容ESR比較大,通常在電解電容旁邊並聯ESR小的高頻電容。Y電容,各種標準需要的。(自己百度)。關於電容,在分析電路時候,有一條最重要的我必須強調:電容充電,電流必須由電源正極,通過電容,流向電源負極;電容放電:電流必須由電容正端,通過外部回路,回到電容負端。
5 電感。開關電源裏麵電杆就分兩大類,一類是儲能用的,一類是做濾波器用的,就這兩類。
6 變壓器,開關電源裏麵的變壓器指的就是變壓器,跟工頻變壓器的工作原理一樣。(Flyback,LLC變壓器,這個嚴格意義上,不是變壓器,這倆是耦合電感)。
7 磁芯。必須知道的由:什麼是磁芯截麵積Ae,什麼是窗口麵積Aw,什麼是B-H曲線,這個必須懂的。
8 銅線。必須知道什麼是穿透深度,什麼是電流密度。為什麼要用三層絕緣線,為什麼要打擋牆。
上麵的基本應該差不多了,有遺漏的請各位大神拍磚,歡迎補上,不要誤人子弟。
假如一個剛入行的電源工程師,可以完全搞明白上麵列舉的一些基本概念,那你完全就可以做一個合格的助工了,歡迎加入電源行業。
我(wo)想(xiang)強(qiang)調(tiao)的(de)是(shi),我(wo)們(men)是(shi)搞(gao)工(gong)程(cheng)的(de),不(bu)是(shi)搞(gao)理(li)論(lun)的(de),最(zui)有(you)效(xiao)的(de)學(xue)習(xi)就(jiu)是(shi)在(zai)工(gong)作(zuo)中(zhong)發(fa)現(xian)問(wen)題(ti),在(zai)學(xue)習(xi)和(he)實(shi)驗(yan)中(zhong)解(jie)決(jue)問(wen)題(ti)。純(chun)粹(cui)的(de)死(si)扣(kou)理(li)論(lun)和(he)純(chun)粹(cui)的(de)試(shi)來(lai)試(shi)去(qu)都(dou)是(shi)不(bu)可(ke)取(qu)的(de)。
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