開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)頻率的合適選擇對(duì)于開(kāi)關(guān)電源的效率這些方面是非常重要的。成良電源將會(huì)在這篇文章里和你們分享開(kāi)關(guān)電源需要在頻率的選擇上注意哪些。 開(kāi)關(guān)電源工作頻率的選擇 MOS管上的電壓應(yīng)力越低,工作頻率就會(huì)越高。也就是說(shuō),輸入電壓越低的話,頻率就會(huì)越高。在開(kāi)關(guān)電源當(dāng)中,電壓水平對(duì)于MOS管的交叉損耗是有著非常大的影響。我們可以觀察到開(kāi)關(guān)電源運(yùn)行到M級(jí)頻率,輸入電壓很低。 對(duì)于全電壓來(lái)說(shuō),100k是可以的。不要從低頻率以及高效率的角度來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。事實(shí)上來(lái)說(shuō),這是不科學(xué)的。頻率較低,每秒的開(kāi)關(guān)次數(shù)少,開(kāi)關(guān)損耗也較小。但是,這也是有前提的。前提是要通過(guò)降低設(shè)計(jì)變壓器的頻率,這樣子可以直接觀察到效率的提高。 但是在設(shè)計(jì)的初始階段,這不一定。如果它的頻率太低,開(kāi)關(guān)電源變壓器就需要大量的電感,同一個(gè)鐵芯則需要更多的匝數(shù)。如果骨架固定,可以用窗口面積固定,則必須要用比較小的線徑多轉(zhuǎn),這樣不利于線損控制。隨著匝數(shù)的增加,開(kāi)關(guān)電源MOS管的寄生電容也在跟著增大,這將會(huì)導(dǎo)致MOS管的導(dǎo)通電流過(guò)大,它的損耗不但不會(huì)減小反而會(huì)增加。 因?yàn)殚_(kāi)關(guān)電源變壓器的溫升處理,在許多的情況下會(huì)比MOS管較加地麻煩。比較高的開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)頻率可以降低需要的電感以及匝數(shù),并且還可以選擇比較粗的線徑。同時(shí),開(kāi)關(guān)電源變壓器的寄生參數(shù)也將會(huì)得到改善。選擇了合適的工作點(diǎn),就可以保證MOS管的溫升處在可接受的一個(gè)范圍之內(nèi)。 因?yàn)殚_(kāi)關(guān)頻率的增加,開(kāi)關(guān)管在1秒之內(nèi)的開(kāi)關(guān)次數(shù)以及開(kāi)關(guān)交叉損耗越來(lái)越多,但是開(kāi)關(guān)管的溫升并不一定會(huì)越高。因?yàn)樵褦?shù)的減小,變壓器的寄生參數(shù)變好,在很多情況下,寄生電容所引起的損耗將會(huì)得到改善。 而隨著開(kāi)關(guān)電源頻率的增加,次級(jí)整流二極管的損耗也會(huì)進(jìn)行增加。因?yàn)槎O管寄生電容的存在,頻率會(huì)增加,每秒寄生電容的充放電次數(shù)也會(huì)進(jìn)行增加,寄生電容放電是通過(guò)二極管本身進(jìn)行放電的,而這也是有限的。 關(guān)于什么時(shí)候需要調(diào)整開(kāi)關(guān)頻率。對(duì)于所選擇的磁芯,開(kāi)關(guān)電源變壓器不可以收卷。如果板的外形被確定了,就不可以更換較大的磁芯。這需要增加工作頻率。對(duì)于相同的輸出功率來(lái)說(shuō),開(kāi)關(guān)電源變壓器繞組的匝數(shù)將會(huì)較小。 但是需要注意的是,隨著頻率的增加,理論上來(lái)說(shuō)鐵損也會(huì)增加,但是在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中,對(duì)于工作在**象限的連續(xù)反激式開(kāi)關(guān)電源,鐵損的增加是非常有限的。改變開(kāi)關(guān)電源工作頻率對(duì)于整機(jī)的影響較大,整機(jī)的溫升分布會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移。當(dāng)頻率升高的時(shí)候,理論上MOS晶體管以及二極管的溫升會(huì)進(jìn)行增加,而開(kāi)關(guān)電源變壓器封裝的溫升也會(huì)進(jìn)行降低。
詞條
詞條說(shuō)明
空間分離 開(kāi)關(guān)電源空間分離它是抑制空間輻射騷擾以及開(kāi)關(guān)電源感應(yīng)耦合騷擾的有效方法,可以通過(guò)加大騷擾源以及接受器敏感設(shè)備之間的空間距離,讓騷擾電磁場(chǎng)到達(dá)敏感設(shè)備的時(shí)候的強(qiáng)度已經(jīng)衰減到了**接受設(shè)備敏感度門(mén)限,從而達(dá)到了抑制開(kāi)關(guān)電源電磁干擾的目的。從電磁場(chǎng)理論可以知道,場(chǎng)強(qiáng)在近區(qū)感應(yīng)場(chǎng)當(dāng)中以1/r3的方式衰減,遠(yuǎn)區(qū)輻射場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)分布是按照1/r方式減小。所以,為了滿足系統(tǒng)的電磁兼容性要求,需要盡量把組成
開(kāi)關(guān)電源有PFM以及PWM兩種控制方式:PFM以變頻方式進(jìn)行工作,通過(guò)調(diào)節(jié)工作頻率來(lái)保持輸出電壓或者是電流的恒定。PWM工作是在一個(gè)固定的頻率,并且通過(guò)調(diào)整脈沖寬度,也就是占空比來(lái)保持輸出電壓或者是電流的恒定。在電源系統(tǒng)當(dāng)中,開(kāi)關(guān)電源電壓采樣信號(hào)包括了輸入電壓以及輸出電壓,開(kāi)關(guān)電源電流采樣信號(hào)包括了電源電感的直流壓降、電流采樣電阻電壓以及功率MOSFET的開(kāi)關(guān)電壓降。這些信號(hào)可以形成開(kāi)關(guān)電源單回路
開(kāi)關(guān)電源的半導(dǎo)體應(yīng)力測(cè)試
(2)開(kāi)關(guān)電源模擬系統(tǒng)上所運(yùn)行的情況測(cè)試下,在系統(tǒng)上,當(dāng)模塊是處于浮充的狀態(tài),監(jiān)控讓模塊變?yōu)榫洌@時(shí)候因?yàn)殚_(kāi)關(guān)電源模塊電壓上升的速度不一致,導(dǎo)致了電壓上升較快的模塊瞬間承受了過(guò)高的功率,同時(shí)模塊又沒(méi)辦法短路回縮(開(kāi)關(guān)電源電壓**短路回縮點(diǎn)),這是開(kāi)關(guān)電源模塊的應(yīng)力比較大,可能會(huì)導(dǎo)致器件應(yīng)力**標(biāo)。具體的模擬方法是:如測(cè)試25A(或者是50A模塊)的時(shí)候,用100A的模塊以及25A模塊(或者是50A
開(kāi)關(guān)電源中輸出電感被燒毀的原因 (1)電感和開(kāi)關(guān)電源輸出功率不匹配。線圈直流電阻較大,導(dǎo)致了滿負(fù)荷或者是**負(fù)荷輸出的時(shí)候,線圈的溫度會(huì)持續(xù)升高直到燒毀。這種原因的可能性有但是并不是很大。 (2)開(kāi)關(guān)電源在長(zhǎng)時(shí)間的**負(fù)荷運(yùn)行。這將會(huì)導(dǎo)致電感的線圈電阻的損耗(直流)以及磁芯渦流的損耗(交流)加重,這兩種損耗都變成了熱能,讓開(kāi)關(guān)電源電感的溫度快速升高直到燒壞。一般的開(kāi)關(guān)電源**負(fù)荷50%(也就是額定輸出功
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