开关电源工作原理
开关电源的工作过程相当容易理解,在线性电源中,让功率晶体管工作在线性模式,与线性电源不同的是,PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态,在这两种状态中,加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的(在导通时,电压低,电流大;关断时,电压高,电流小)/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。此类故障仅应于无预备电源,CPU预备状态下的工作
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开关电源工作原理
开关电源的工作过程相当容易理解,在线性电源中,让功率晶体管工作在线性模式,与线性电源不同的是,PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态,在这两种状态中,加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的(在导通时,电压低,电流大;关断时,电压高,电流小)/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。此类故障仅应于无预备电源,CPU预备状态下的工作电压由开关电源提供的机型。与线性电源相比,PWM开关电源更为有效的工作过程是通过“斩波”,即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。开关电源伯特图脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交流方波,其幅值就可以通过变压器来升高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压值。后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。控制器的主要目的是保持输出电压稳定,其工作过程与线性形式的控制器很类似。也就是说控制器的功能块、电压参考和误差放大器,可以设计成与线性调节器相同。他们的不同之处在于,误差放大器的输出(误差电压)在驱动功率管之前要经过一个电压/脉冲宽度转换单元。开关电源有两种主要的工作方式:正激式变换和升压式变换。尽管它们各部分的布置差别很小,但是工作过程相差很大,在特定的应用场合下各有优点。
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如何选用开关电源?
工频整流电路一般为不可控整流电路,根据电源容量的大小,可以是单相整流,一般选用单相桥式结构,大容量的开关电源可用三相交流电源。
开关电源在输入抗干扰性能上,由于其自身电路结构的特点(多级串联),一般的输入干扰如浪涌电压很难通过,在输出电压稳定度这一技术指标上与线性电源相比具有较大的优势,其输出电压稳定度可达0.5% ~ 1%。开关电源的检修技巧开关电源中保险熔断的直接原因:开关管﹨电源厚模块﹨整流二极管击穿﹨100uf/400v大电容击穿漏电,消磁电阻内部碎裂。开关电源模块作为一种电力电子集成器件,在选用中应注意以下几点.
1. 输出电流的选择
因开关电源工作效率较高,一般可达到80%以上,故在其输出电流的选择上,应准确测量或计算用电设备的较大吸收电流,以使被选用的开关电源具有高的性能价格比,
通常输出计算公式为:
开关电源输出计算公式
2. 接地
开关电源比线性电源会产生更多的干扰,对共模干扰敏感的用电设备,应采取接地和屏蔽措施,因此开关电源一般应带有EMC电磁兼容滤波器。
3. 保护电路
开关电源在设计中必须具有过流、过热、短路等保护功能,故在设计时应首要保护功能齐备的开关电源模块,并且其保护电路的技术参数应与用电设备的工作特性相匹配,以避免损坏用电设备或开关电源。
期望大家在选购开关电源时多一份细心,少一份浮躁,不要错过细节疑问。想要了解更多开关电源的相关资讯,欢迎拨打图片上的热线电话!!!
开关电源-PCB布局需要注意的有以下方面
中自恒立——销售开关电源,我们为您带来以下信息。
1:流过大电流的电解电容需要并联使用是,应该尽量使用相同规格电容,要相互靠近,不宜分开。并联的电容需要均流,所以要保持相同的阻抗,不同电容阻抗不一样,总阻抗还跟pcb走线长度,温度环境相关,分开使用后很难保证这两方面参数保持一致。
2:电解电容和薄膜电容(包括安规电容)等温度特性不怎么好,持续高温情况下会影响稳定性跟寿命,这类电容自身一般不怎么发热,但是如果贴近或靠近发热量大的元件,如功率电感,变压器,功率MOS,桥堆,功率二极管,大功率电阻等将严重影响稳定性和寿命。开关电源主要特点:1、体积小、重量轻:由于没有工频变压器,所以体积和重量只有线性电源的20~30%。
3:大功率电阻有条件的话尽量竖起来放增加空气对流,如要横放,千万不要让电阻管体贴着pcb,这样会影响电阻散热还可能会烤黄pcb板材。
4:可调电阻等微调元件不要贴近或靠近发热量大的元件(如功率变压器),一方面因为温度会电阻的阻值和寿命,进而影响可调电路部分精准度,另一方面可调电阻等一般带有机械部分和塑料部分,这些都是不能耐高温的,容易老化损害。
5:工作在低温场合的pcb,特别是面积比较大的时候,必须要在板材无各处尽量均匀的打洞和割槽,不然经过强烈热胀冷缩之后,pcb会变形甚至铜箔翘起。
6:光耦和控制IC不宜放在变压器磁芯结合处切线正下方(卧式变压器尤为严重),因为这个地方散磁通和漏磁通很大,影响到光耦所在的反馈回路,容易使电源不稳定。
7:贴片电容很容易在生产过程中被压坏,所以pcb的贴片面尽量贴一下比较高贴片电容要高一点的贴片元件,这是为了保护贴片电容。
8:插件面尽量让散热器高度略高于较高的电解电容和磁性元件,并使pcb插件面朝下,贴片面朝上