




开关电源按变换方式可分为以下四大类
开关电源按变换方式可分为以下四大类:
1、AC/DC 开关电源
2、DC/DC 开关电源
3、DC/AC 逆变器
4、AC/AC 变频器
目前只将前面两类称为开关电源,将后面两类分别称为逆变器和变频器。
开关电源按应用方式可分为以下三大类:
1、外置电源
与设备分开放置的电源模块或电源系统,如:
---通***一次电源模块和系统
---电力操作电源模块和系统
---手机电池充电器
---笔记本电脑的Adapter
---各类手提设备、便携设备的电池充电器等等
2、内置电源
放在设备内部的电源模块或电源系统,如:
---计算机内部的SilverBox和VRM
---家电(如:普通电视机、等离子电视机、液晶电视机)内部的供电电源
---工业控制设备内部的电源
---仪器中使用的电源
---通信设备内部的电源模块和系统
---复印机、传真机、打印机等的内部电源等等
3、板上电源
放在设备内单板上的电源模块,如:
---标准砖类电源(全砖、半砖、1/4砖、1/8砖)
---非隔离POL(Point of Load 负载点)变换器
---VRM(Voltage regulator module电压调节模块)和VRD(Voltage regulator down)
---小功率***D电源
---SIP和DIP电源等等
开关电源变压器设计的工作状态与开关型功率变换器的电路形式有关
开关电源变压器设计
开关电源变压器是开关电源中的核心部件,作用有三:磁能转换、电压变换和绝缘隔离。由于开关变压器的工作频率很高,因此它的体积和重量比工频变压器大为缩小,同时变压器的分布参数亦不能忽略。设计时需要考虑磁芯材料选择,磁芯与线圈的结构,绕制工艺等。
开关电源变压器工作于高频状态,分布参数有漏感、分布电容和电流趋肤效应。一般根据开关电源电路设计的要求提出漏感和分布电容限定值,在变压器的线圈结构设计中实现,而趋肤效应则作为选择导线规格的条件之一。
开关电源变压器的工作状态与开关型功率变换器的电路形式有关,一般根据功率大小,使用要求,采用不同形式的功率变换器。不同的电路形式,开关电源变压器工作状态也不同,对开关电源变压器也提出了不同的设计要求。
开关电源设计优化环路参数的优化
开关电源设计优化 环路参数的优化 在选定功率级拓扑和控制策略后,可利用前面的知识在功率级参数优化的基础上,对环路参数进行优化,使得: ---尽量减小闭环电压音频隔离度,从而减小PFC滤波电容 ---尽量减小闭环输出阻抗,从而减小DC输出滤波电容 在环路优化中,重要的是补偿器参数,调制器参数(如外部斜波补偿含量)和光耦电路参数的优化。其中,电源整机的PCB Layout对环路的影响非常大,只有在好的PCB Layout下面,通过环路各部分参数的优化,才能使电源环增益的带宽尽可能大,从而实现更好的动态性能和更高的功率密度。其中,变压器式开关电源还可以进一步分成:推挽式、半桥式、全桥式等多种。
开关电源设计折中:关键部件的折中
开关电源设计折中: 关键部件的折中 在开关电源中,有一些关键部件,在设计时需要折中。如:功率变压器的设计,对稳态效率性能而言,在变比等已经优化后,希望其漏感小,但在实现漏感小的同时,往往会增加绕组之间的分布电容,这通常会增加共模EMI干扰和降低安全性。 另外,如驱动能力的折中。对正反馈电路中的电解电容直接更换目前开关电源的正反馈电路中的振荡电容有两种,一是0。为了减小功率开关器件(MOSFET)的开关损耗,希望其开关过程尽量短,这可通过减小门级驱动电阻来实现,但在开关速度提高的同时,往往会增加电源的共模EMI,使得EMI特性变差。