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                        開關電源問題『集錦』
                        發布時間:2023-06-05   瀏覽:549次

                        開關電源產品廣泛應用于LED照明、儀器儀表、空氣凈化器、安防監控等領域,是利用現代電力電子技術,控制開關管開通和關斷的時間比率,維持穩定輸出電壓的一種電源,一般由脈沖寬度調制(PWM)控制IC和MOSFET構成。
                        隨著電力電子技術的發展和創新,使得開關電源技術也在不斷地創新。目前,開關電源以小型、輕量和高 效率的特點被廣泛應用幾乎所有的電子設備,是當今電子信息產業飛速發展不可缺少的一種電源方式。
                        現代開關電源有兩種:一種是直流開關電源;另一種是交流開關電源。
                        這里主要介紹的只是直流開關電源,其功能是將電能質量較差的原生態電源(粗電),如市電電源或蓄電池電源,轉換成滿足設備要求的質量較高的直流電壓。直流開關電源的核心是DC/DC轉換器。
                        因此直流開關電源的分類是依賴DC/DC轉換器分類的。也就是說,直流開關電源的分類與DC/DC轉換器的分類是基本相同的,DC/DC轉換器的分類基本上就是直 流開關電源的分類。
                        下面介紹一些關于開關電源經典回答。

                         

                        1、開關電源變壓器如果用銅帶取代漆包線,其允許通過的電流怎么算?比如說厚度為0.1mm的銅帶,允許通過的電流怎么算?

                        ●專家解答:如果開關電源變壓器用銅帶取代漆包線,銅帶(漆包線)的渦流損耗可以大大降小,工作頻率可以相應提高,但直流損耗幾乎不變,銅帶允許通過的電流密度一般還是不要超過4.5A/平方毫米。電流密度等于電流除以導體的截面積,導體的截面積等于厚(0.1mm)乘以寬(銅帶的寬度)。

                        2、電源開關交流回路和整流器的交流回路是最容易產生電磁干擾的嗎?

                        ●專家解答:開關電源產生電磁干擾最嚴重的地方是開關變壓器的初、次級線圈組成的電路,但它的干擾會通過感應對其它電路產生輻射和傳導干擾,傳導干擾和輻射干擾最嚴重的地方是電源線,因為電源線很容易成為輻射源的半波振子天線,另外它又與外線路進行連接,很容易把干擾信號傳輸給其它設備。所以在開關電源的輸入端一定要對電源線進行有效隔離。

                        3、降低變壓器的溫升有什么具體方法?

                        ●專家解答:降低變壓溫升的方法一個是降低變壓器磁芯的最大磁通增量(Bm)的取值,因為變壓器磁芯的損耗(磁滯損耗和渦流損耗)與磁通密度的平方成正比;另一個是降低開關電源的工作頻率,因為變壓器磁芯的損耗(磁滯損耗和渦流損耗)與工作頻率成正比;再一個是降低線圈的損耗,線圈的損耗(主要是渦流損耗),線圈的渦流損耗與集膚效應損耗也與工作頻率成正比,降低線圈的直流損耗必須降低導線的電流密度,一般漆包線的電流密度不能超過4.5A/平方毫米。

                         

                        4、反激式開關電源的占空比是如何變化的?

                        ●專家解答:反激式開關電源的占空比主要由輸入電壓和開關電源管的耐壓來決定,當輸入電壓變化時占空比也要跟著變化。例如當輸入電壓為AC260V時,如果電源開關管的耐壓為650V,則占空比為0.306;當輸入電壓為AC170V時,占空比大約為0.5;當輸入電壓低于AC170V時,占空比大于0.5。但不管輸入電壓這樣變化,開關電源都會通過改變占空比來達到穩定(或改變)輸出電壓的數值。

                         

                        5、正激和反激的區別主要在哪?

                        ●專家解答:正激式開關電源是電源開關管導通的時候,電源向負責提供功率輸出,而關斷的時候沒有功率輸出。反激式開關電源正好相反,電源開關管導通時只向變壓器存儲能量,沒有給負載提供功率輸出,僅在電源開關管關斷時才向負載提供輸出。正激式開關電源輸出電壓是取整流輸出電壓的平均值,反激式開關電源輸出電壓是取整流輸出電壓的半波平均值,兩種電壓輸出的相位正好相反。

                        6、能具體講講環路設計嗎?

                        ●專家解答:反饋環路的增益,既不是越大越好,也不是越小越好。當反饋環路的增益過高時,輸出電壓會圍繞著平均值來回跟蹤,輸出電壓上下波動很厲害,增益越高,波動的幅度就越大,嚴重時會出現振蕩;當反饋環路的增益過低時,輸出電壓又會不穩定,因為電壓跟蹤不到位,會存在一個滯后誤差。
                        為了使輸出電壓穩定,但又不發生振蕩,一般都把反饋環路分成三個回路來組成,一個回路用來決定微分增益的大小,另一個回路用來決定積分增益的大小,還有一個是決定直流增益的大小。這樣做的目的是,在誤差信號很小的時候,環路增益很大,而在誤差消耗很大的時候環路增益又會變小,即誤差放大器的增益是動態的。仔細調節這三個反饋環路的增益,就可以實現開關電源既穩定,又不出現振蕩。

                        7、反激電源開關MOS如何降到最 低?特別是在硬開關條件下。

                        ●專家解答:降低占空比,但占空比太低,電源的工作效率大大降低,電壓調整范圍也會減小。

                        8、銅箔損耗占電源損耗比例約為多少?

                        ●專家解答:非常小,如果銅箔損耗大,銅箔的溫升會很高,如果超過80度,銅箔的油漆會發黃。但也只相當于一個1~3瓦左右的金屬膜電阻在同樣溫升時的損耗。

                        9、驅動波形大小波問題是什么原因引起的?我有款電源,在低壓AC85-120V的時候輸出驅動都很正常,當電壓變為120-150V的時候,驅動出現大小波,輸出電流明顯下降。當電壓再次提升到150V-265V的時候,驅動波形的頻率完全不對頭了,輸出也不對了。

                        ●專家解答:如果你的驅動電路采用電容或變壓器輸出,會出現這種情況,因為電容或變壓器傳輸波形(信號時),信號中不能含有直流分量,如果含有直流分量,輸出波形將出現嚴重失真,只有驅動電路的輸出波形,其占空比為0.5時,輸出波形才不會產生失真,而占空比過大或過小,都會出現失真。

                         

                        10、想問下關于整流橋的選擇,不同的功率選怎么樣的整流橋?還有就是我做了一款30W的電源,用了3A700V的整流橋,發現整流橋很燙,沒幾分鐘溫度就大約有60多度了。這個引起整流橋發燙的原因有哪些?

                        ●專家解答:整流二極管的選擇主要是根據流過整流二極管的電流大小和耐壓還有工作頻率這三個參數來決定,進行電路參數設計時,流過整流二極管的電流一般只能取標稱值(25℃時)的三分之一,因為流過整流二極管的工作溫度可能會上升到80℃以上。如果整流二極管的導通和關斷速度很低,它在電壓反向的情況下還會導通一段時間,即反向電流非常大,這樣整流二極管也會發熱。你的整流橋發熱可能屬于后一種情況。 

                         


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