“一般大功率開(kāi)關(guān)電源管的導通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間都比小功率開(kāi)關(guān)電源管的導通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間長(cháng)很多,所以大功率開(kāi)關(guān)電源的工作頻率一般都取得比較低。在考慮開(kāi)關(guān)電源的工作效率時(shí),如果從開(kāi)關(guān)電源的體積和成本等方面考慮,好選工作效率為80%左右較為合適,此時(shí),開(kāi)關(guān)電源管的損耗大約占總損耗的50%,開(kāi)關(guān)變壓器的損耗大約占總損耗的30%,其余電路的損耗大約占總損耗的20%。
”
開(kāi)關(guān)電源大致由主電路、控制電路、檢測電路、輔助電源四大部份組成。
1、主電路
沖擊電流限幅:限制接通電源瞬間輸入側的沖擊電流。
輸入濾波器:其作用是過(guò)濾電網(wǎng)存在的雜波及阻礙本機產(chǎn)生的雜波反饋回電網(wǎng)。
整流與濾波:將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電。
逆變:將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電,這是高頻開(kāi)關(guān)電源的部分。
輸出整流與濾波:根據負載需要,提供穩定可靠的直流電源。
2、控制電路
一方面從輸出端取樣,與設定值進(jìn)行比較,然后去控制逆變器,改變其脈寬或脈頻,使輸出穩定,另一方面,根據測試電路提供的數據,經(jīng)保護電路鑒別,提供控制電路對電源進(jìn)行各種保護措施。
3、檢測電路
提供保護電路中正在運行中各種參數和各種儀表數據。
4、輔助電源
實(shí)現電源的軟件(遠程)啟動(dòng),為保護電路和控制電路(PWM等芯片)工作供電。
介紹了前十個(gè)問(wèn)題,下面公布下后面的十一個(gè)問(wèn)題
11、反饋環(huán)路設計以及補償如何入手?
解答:反饋環(huán)路的增益,既不是越大越好,也不是越小越好。當反饋環(huán)路的增益過(guò)高時(shí),輸出電壓會(huì )圍繞著(zhù)平均值上下波動(dòng),增益越高,波動(dòng)的幅度就越大,嚴重時(shí)會(huì )出現振蕩;當反饋環(huán)路的增益過(guò)低時(shí),輸出電壓又會(huì )不穩定。為了使輸出電壓穩定,但又不發(fā)生振蕩,一般都把反饋環(huán)路分成三個(gè)回路來(lái)組成,一個(gè)回路用來(lái)決定微分增益的大小,另一個(gè)回路用來(lái)決定積分增益的大小,還有一個(gè)是決定直流增益的大小。仔細調節這三個(gè)反饋環(huán)路的增益,就可以實(shí)現開(kāi)關(guān)電源既穩定,又不出現振蕩。
12、近在做DC TO DC效率有點(diǎn)低,怎樣解決呢?
解答:把工作頻率降低,或把電源開(kāi)關(guān)管換成一個(gè)高速開(kāi)關(guān)管,另外還可以把變壓器的體積加大,把大磁通密度(Bm)的取值降低,即把開(kāi)關(guān)變壓器初級線(xiàn)圈的匝數增加,因為開(kāi)關(guān)變壓器的磁滯損耗和渦流損耗與工作頻率成正比,與大磁通密度增量的平方成正比。
13、怎么計算小直流電壓的?我看了好幾個(gè)版本一直找不到合適的。
解答:這里我不太明白你說(shuō)的“小直流電壓”是指哪方面?如果是開(kāi)關(guān)電源的小輸入直流電壓,一般可根據低輸入交流電壓換算得來(lái),比如,低輸入交流電壓為AC100V(有效值),則換算為低直流輸入電壓大約為120V(取平均值),因為整流濾波后大值為140V,低值為100V,取平均值就是120V。
如果小直流電壓為晶體管自激式開(kāi)關(guān)電源的正反饋電壓,則此電壓好選為晶管導通時(shí)工作電壓的2倍,而留1倍作為可調整的余量用。如果小直流電壓為場(chǎng)效應管驅動(dòng)電路的小工作電壓,則此工作電壓低不能小于16V,因為,大功率場(chǎng)效應管深度飽和需要的驅動(dòng)電壓都在12V以上(好為20V)。
14、我做的反激式變壓器電源輸出側有毛刺,且毛刺的頻率和原邊開(kāi)關(guān)頻率一樣,怎么消除毛刺呢?
解答:在次級整流與濾波電容之間串了一個(gè)小電感,但電感流過(guò)直流時(shí)不能飽和,這種電感的磁回路不能用封閉式的,必須要留有很大的氣隙。
15、反激式電源開(kāi)關(guān)頻率如何優(yōu)化選擇? VOR反激電壓如何優(yōu)化設置,在什么情況下合適?匝比如何優(yōu)化計算?
解答:反激式開(kāi)關(guān)電源工作頻率的選擇主要與開(kāi)關(guān)電源的工作效率和體積大小有關(guān),而開(kāi)關(guān)電源的工作效率又主要與開(kāi)關(guān)電源管、開(kāi)關(guān)變壓器的損耗(磁滯損耗和渦流損耗)有關(guān),這兩者的損耗均與頻率成正比。開(kāi)關(guān)電源管的損耗主要由開(kāi)通損耗(導通時(shí)間損耗)和關(guān)斷損耗(關(guān)斷時(shí)間損耗)組成,開(kāi)關(guān)電源管的導通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間越長(cháng),這兩個(gè)損耗就越大。
一般大功率開(kāi)關(guān)電源管的導通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間都比小功率開(kāi)關(guān)電源管的導通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間長(cháng)很多,所以大功率開(kāi)關(guān)電源的工作頻率一般都取得比較低。在考慮開(kāi)關(guān)電源的工作效率時(shí),如果從開(kāi)關(guān)電源的體積和成本等方面考慮,好選工作效率為80%左右較為合適,此時(shí),開(kāi)關(guān)電源管的損耗大約占總損耗的50%,開(kāi)關(guān)變壓器的損耗大約占總損耗的30%,其余電路的損耗大約占總損耗的20%。開(kāi)關(guān)變壓器的匝數比與輸入輸出電壓的比值有關(guān),與開(kāi)關(guān)電源的占空比有關(guān)。
16、 初期峰值電流IP 和反激電壓VOR 以及優(yōu)化的反激電源占空比如何設定,謝謝!
解答:反激式開(kāi)關(guān)電源的初、次級線(xiàn)圈產(chǎn)生的反激電壓的大小均與開(kāi)關(guān)電源的占空比有關(guān),以及與輸入電壓有關(guān),在選擇開(kāi)關(guān)電源的占空比時(shí),必須考慮,初、級線(xiàn)圈產(chǎn)生的反激電壓峰值與工作電壓(輸入電壓)之和不能超過(guò)電源開(kāi)關(guān)管耐壓Bvmax的0.7倍,根據此條件(Bvmax)就可以計算反激式開(kāi)關(guān)電源在高輸入電壓時(shí)的大占空比Dmax。例如,Bvmax為650V的電源開(kāi)關(guān)管,在輸入電壓為AC260V時(shí),其占空比只能選為0.306左右。
17、反激式電源開(kāi)關(guān)頻率如何優(yōu)化選擇? VOR反激電壓如何優(yōu)化設置,在什么情況下合適?匝比如何 優(yōu)化計算?
解答:反激式開(kāi)關(guān)電源工作頻率的選擇主要與開(kāi)關(guān)電源的工作效率有關(guān),而開(kāi)關(guān)電源的工作效率又主要與開(kāi)關(guān)電源管、開(kāi)關(guān)變壓器的損耗(磁滯損耗和渦流損耗)有關(guān),這兩者的損耗均與頻率成正比。開(kāi)關(guān)電源管的損耗主要由開(kāi)通損耗(導通時(shí)間損耗)和關(guān)斷損耗(關(guān)斷時(shí)間損耗)組成,開(kāi)關(guān)電源管的導通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間越長(cháng),這兩個(gè)損耗就越大。
一般大功率開(kāi)關(guān)電源管的導通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間都比小功率開(kāi)關(guān)電源管的導通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間長(cháng)很多,所以大功率開(kāi)關(guān)電源的工作頻率一般都取得比較低。在考慮開(kāi)關(guān)電源的工作效率時(shí),如果從開(kāi)關(guān)電源的體積和成本等方面考慮,好選工作效率為80%左右較為合適,此時(shí),開(kāi)關(guān)電源管的損耗大約占總損耗的50%,開(kāi)關(guān)變壓器的損耗大約占總損耗的30%,其余電路的損耗大約占總損耗的20%。開(kāi)關(guān)變壓器的匝數比與輸入輸出電壓的比值有關(guān),與開(kāi)關(guān)電源的占空比有關(guān)。
18、怎么計算小直流電壓的?我看了好幾個(gè)版本一直找不到合適的?
解答:這里我不太明白你說(shuō)的“小直流電壓”是指哪方面?如果是開(kāi)關(guān)電源的小輸入直流電壓,一般可根據低輸入交流電壓換算得來(lái),比如,低輸入交流電壓為AC100V(有效值),則換算為低直流輸入電壓大約為120V(取平均值),因為整流濾波后大值為140V,低值為100V,取平均值就是120V。
如果小直流電壓為晶體管自激式開(kāi)關(guān)電源的正反饋電壓,則此電壓好選為晶體管導通時(shí)工作電壓的2倍,而留1倍作為可調整的余量用。如果小直流電壓為場(chǎng)效應管驅動(dòng)電路的小工作電壓,則此工作電壓低不能小于16V,因為,大功率場(chǎng)效應管深度飽和需要的驅動(dòng)電壓都在12V以上(好為20V)。
19、近在做DC TO DC效率有點(diǎn)低,怎樣解決呢?
解答:把工作頻率降低,或把電源開(kāi)關(guān)管換成一個(gè)高速開(kāi)關(guān)管,另外,還可以把變壓器的體積加大,把大磁通密度(Bm)的取值降低,即把開(kāi)關(guān)變壓器初級線(xiàn)圈的匝數增加,因為開(kāi)關(guān)變壓器的磁滯損耗和渦流損耗與工作頻率成正比,與大磁通密度增量的平方成正比。
20、問(wèn)題: 反饋環(huán)路設計以及補償如何入手?
解答:反饋環(huán)路的增益,既不是越大越好,也不是越小越好。當反饋環(huán)路的增益過(guò)高時(shí),輸出電壓會(huì )圍繞著(zhù)平均值上下波動(dòng),增益越高,波動(dòng)的幅度就越大,嚴重時(shí)會(huì )出現振蕩;當反饋環(huán)路的增益過(guò)低時(shí),輸出電壓又會(huì )不穩定。為了使輸出電壓穩定,但又不發(fā)生振蕩,一般都把反饋環(huán)路分成三個(gè)回路來(lái)組成,一個(gè)回路用來(lái)決定微分增益的大小,另一個(gè)回路用來(lái)決定積分增益的大小,還有一個(gè)是決定直流增益的大小。仔細調節這三個(gè)反饋環(huán)路的增益,就可以實(shí)現開(kāi)關(guān)電源既穩定,又不出現振蕩。