




开关电源设计折中:高低温下的设计
开关电源设计折中:
1、高低温下的设计折中
在一个电源中,因各种参数都是与其工作时的温度有关,所以必须找出一组参数能在全部环境温度范围内满足所有性能指标,这需要做很多折中。
1、电性能与热性能之间的折中
在一个电源中,电性能(如电应力和EMI性能)与热性能之间的要求是矛盾的。为了获得好的EMI和低的电应力,希望功率元器件的回路尽量小,但这会使得各元器件之间的热影响更厉害,各元器件的损耗会更大。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。将各功率元器件之间的回路加大,可减小这种热影响,改善热设计,但因寄生参数的增加,会使器件的电应力增加,效率变低,EMI性能变坏,所以,电源中热与电两个设计是非常需要折中的。
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。开关电源的特点 开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。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。
常见的开关电源电气技术指标
常见的开关电源电气技术指标有: 输入电源的相数、频率:根据输出功率不同,可采用单相或三相电源供电。在输出功率高于5kW时通常采用三相电源供电,以使三相负载均衡。我国市电电源频率为50Hz。 额定输入电压、容许电压波动范围:我国市电电源额定相电压为220V,线电压为380V,在容许的输入电压波动范围内都要保证额定输出功率。 额定输入电流:指在额定输入电压和额定输出功率时的输入电流。4、开关电源输出电压低的常见原因: 行输出变压器局部短路脉宽调制电路中的三极管和二极管击穿“漏电”光耦合器件中的三极管漏电等。 较大输入电流:指在容许的下限输入电压和额定输出功率时的输入电流。 输人功率因数:指输入有功功率与视在功率的比值。 额定输出直流电压:也叫标称输出直流电压,指在额定输出电流、满足规定的稳压精度及纹波等指标时的较大输出直流电压。