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LED照明开关电源设计原理及全过程_星空体育网站

1、概论  开关电源是操纵现代电力电子手艺,节制开关管开通和关断的时候比率,保持不变输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)节制IC和MOSFET组成。开关电源和线性电源比拟,两者的本钱都跟着输出功率的增添而增加,但两者增加速度各别。线性电源本钱在某一输出功率点上,反而高在开关电源,这一点称为本钱反转点。跟着电力电子手艺的成长和立异,使得开关电源手艺也在不竭地立异,这一本钱反转点日趋向低输出电力端挪动,这为开关电源供给了广漠的成长空间  电源有如人体的心脏,是所有电装备的动力。但电源却不像心脏那样情势单一。由于,标记电源特征的参数有功率、电源、频次、噪声和带载时参数的转变等等;在统一参数要求下,又有体积、分量、形态、效力、靠得住性等目标,人可按此去"塑造"和完善电源,是以电源的情势是极多的。  跟着电力电子手艺的高速成长,电力电子装备与人们的工作、糊口的关系日趋紧密亲密,而电子装备都离不开靠得住的电源,进入80年月计较电机源周全实现了开关电源化,率先完成计较机的电源换代,进入90年**关电源接踵进入各类电子、电器装备范畴,程控互换机、通信、电子检测装备电源、节制装备电源等都已普遍地利用了开关电源,更增进了开关电源手艺的敏捷成长。  开关电源是操纵现代电力电子手艺,节制开关晶体管开通和关断的时候比率,保持不变输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)节制IC和MOSFET组成。开关电源和线性电源比拟,两者的本钱都跟着输出功率的增添而增加,但两者增加速度各别。线性电源本钱在某一输出功率点上,反而高在开关电源,这一本钱反转点。跟着电力电子手艺的成长和立异,使得开关电源手艺在不竭地立异,这一本钱反转点日趋向低输出电力端挪动,这为开关电源供给了普遍的成长空间。  一般电力要颠末转换才能合适利用的需要。转换的例子有:交换转换成直流,高电压酿成低电压,年夜功率中取小功率等等。  开关电源的工作道理是:  1.交换电源输入经整流滤波成直流;  2.经由过程高频PWM(脉冲宽度调制)旌旗灯号节制开关管,将阿谁直流加到开关变压器低级上;  3.开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载;  4.输出部门经由过程必然的电路反馈给节制电路,节制PWM占空比,以到达不变输出的目标。  开关电源设想全进程  1 目标  但愿以简短的篇幅,将公司今朝设想的流程做引见,如有引见不妥的地方,请不吝金玉。  2 设想步调:  2.1 绘线路图、PCB Layout.  2.2 变压器计较。  2.3 零件选用。  2.4 设想验证。  3 设想流程引见(以DA-14B33为例):  3.1 线路图、PCB Layout请参考资识库中申明。  3.2 变压器计较:  变压器是全部电源供给器的主要焦点,所以变压器的计较和验证是很主要的,以下即就DA-14B33变压器做引见。  3.2.1 决议变压器的材质和尺寸:  根据变压器计较公式  B(max) = 死心饱合的磁通密度(Gauss)  Lp = 一次侧电感值(uH)  Ip = 一次侧峰值电流(A)  Np = 一次侧(主线圈)圈数  Ae = 死心截面积(cm2)  B(max)依死心的材质和自己的温度来决议,以TDK Ferrite Core PC40为例,100℃时的B(max)为3900 Gauss,设想时招考虑零件误差,所以一般取3000~3500 Gauss之间,若所设想的power为Adapter(有外壳)则应取3000 Gauss摆布,以免死心因高温而饱合,一般而言死心的尺寸越年夜,Ae越高,所以能够做较年夜瓦数的Power.  3.2.2 决议一次侧滤波电容:  滤波电容的决议,能够决议电容器上的Vin(min),滤波电容越年夜,Vin(win)越高,能够做较年夜瓦数的Power,但相对价钱亦较高。  3.2.3 决议变压器线径和线数:  当变压器决议後,变压器的Bobbin便可决议,根据Bobbin的槽宽,可决议变压器的线径和线数,亦可计较出线径的电流密度,电流密度一般以6A/mm2为参考,电流密度对变压器的设想而言,只能当作参考值,终究应以温昇记实为准。  3.2.4 决议Duty cycle (工作周期):  由以下公式可决议Duty cycle ,Duty cycle的设想一般以50%为基准,Duty cycle若跨越50%易致使振荡的产生。  NS = 二次侧圈数  NP = 一次侧圈数  Vo = 输出电压  VD= 二极体顺向电压  Vin(min) = 滤波电容上的谷点电压  D =工作周期(Duty cycle)  3.2.5 决议Ip值:  Ip = 一次侧峰值电流  Iav = 一次侧平均电流  Pout = 输出瓦数  效力  PWM震动频次  3.2.6 决议辅助电源的圈数:  根据变压器的圈比关系,可决议辅助电源的圈数和电压。  3.2.7 决议MOSFET和二次侧二极体的Stress(应力):  根据变压器的圈比关系,能够初步计较出变压器的应力(Stress)是不是合适选用零件的规格,计较时以输入电压264V(电容器上为380V)为基准。  3.2.8 其它:  若输出电压为5V以下,且必需利用TL431而非TL432时,须斟酌多一组绕组供给Photo coupler和TL431利用。  3.2.9 将所得材料代入 公式中,如斯可得出B(max),若B(max)值太高或太低则参数必需从头调剂。  3.2.10 DA-14B33变压器计较:  输出瓦数13.2W(3.3V/4A),Core = EI-28,可绕面积(槽宽)=10mm,Margin Tape =? 2.8mm(每边),残剩可绕面积=4.4mm.  假定fT = 45 KHz ,Vin(min)=90V,? =0.7,P.F.=0.5(cosθ),Lp=1600 Uh  计较式:  变压器材质和尺寸:l  由以上假定可知材质为PC-40,尺寸=EI-28,Ae=0.86cm2,可绕面积(槽宽)=10mm,因Margin Tape利用2.8mm,所以残剩可绕面积为4.4mm.  假定滤波电容利用47uF/400V,Vin(min)暂定90V.  决议变压器的线径和线数:  假定NP利用0.32ψ的线  电流密度=  可绕圈数=  假定Secondary利用0.35ψ的线  电流密度=  假定利用4P,则  电流密度=  可绕圈数=  决议Dutyl cycle:  假定Np=44T,Ns=2T,VD=0.5(利用schottky Diode)  决议Ip值:  决议辅助电源的圈数:  假定辅助电源=12V  NA1=6.3圈  假定利用0.23ψ的线  可绕圈数=  若NA1=6Tx2P,则辅助电源=11.4V  决议MOSFET和二次侧二极体的Stress(应力):  MOSFET(Q1) =最高输入电压(380V)+ =  =463.6V  Diode(D5)=输出电压(Vo)+ x最高输入电压(380V)=  =20.57V  Diode(D4)=  = =41.4V  其它:  由于输出为3.3V,而TL431的Vref值为2.5V,若再加上photo coupler上的压降约1.2V,将使得输出电压没法鞭策Photo coupler和TL431,所以必需别的增添一组线圈供给回授路径所需的电压。  假定NA2 = 4T利用0.35ψ线,则  可绕圈数= ,所以可将NA2定为4Tx2P  变压器的接线图:  3.3 零件选用:  零件位置(标注)请参考线路图: (DA-14B33 Schematic)  3.3.1 FS1:  由变压器计较获得Iin值,以此Iin值(0.42A)可知利用公司共用料2A/250V,设想时亦须斟酌Pin(max)时的Iin是不是会跨越安全丝的额定值。  3.3.2 TR1(热敏电阻):  电源启动的刹时,由於C1(一次侧滤波电容)短路,致使Iin电流很年夜,固然时候很短暂,但亦可能对Power发生危险,所以必需在滤波电容之前加装一个热敏电阻,以限制开机刹时Iin在Spec以内(115V/30A,230V/60A),但因热敏电阻亦会耗损功率,所以不成放太年夜的阻值(不然会影响效力),一般利用SCK053(3A/5Ω),若C1电容利用较年夜的值,则必需斟酌将热敏电阻的阻值变年夜(一般利用在年夜瓦数的Power上)。  3.3.3 VDR1(突波接收器):  当雷极产生时,可能会破坏零件,进而影响Power的一般动作,所以必需在靠AC输入端 (Fuse之後),加上突波接收器来庇护Power(一般经常使用07D471K),但如果有价钱上的考量,可先疏忽不装。  3.3.4 CY1,CY2(Y-Cap):  Y-Cap一般可分为Y1和Y2电容,若AC Input有FG(3 Pin)一般利用Y2- Cap , AC Input若为2Pin(只要L,N)一般利用Y1-Cap,Y1与Y2的差别,除价钱外(Y1较高贵),绝缘品级和耐压亦分歧(Y1称为两重绝缘,绝缘耐压约为Y2的两倍,且在电容的本体上会有"回"符号或说明Y1),此电路由于有FG所以利用Y2-Cap,Y-Cap会影响EMI特征,一般而言越年夜越好,但须斟酌漏电和价钱问题,漏电(Leakage Current )必需合适安规须求(3Pin公司尺度为750uA max)。  3.3.5 CX1(X-Cap)、RX1:  X-Cap为防制EMI零件,EMI可分为Conduction和Radiation两部门,Conduction规范一般可分为: FCC Part 15J Class B 、 CISPR 22(EN55022) Class B 两种 , FCC测试频次在450K~30MHz,CISPR 22测试频次在150K~30MHz, Conduction可在厂内以频谱阐发仪验证,Radiation 则必需到尝试室验证,X-Cap 一般对低频段(150K ~ 数M之间)的EMI防制有用,一般而言X-Cap愈年夜,EMI防制结果愈好(但价钱愈高),若X-Cap在0.22uf以上(包括0.22uf),安规划定必需要有泄放电阻(RX1,通常是1.2MΩ 1/4W)。  3.3.6 LF1(Common Choke):  EMI防制零件,首要影响Conduction 的中、低频段,设想时必需同时斟酌EMI特征和温昇,以一样尺寸的Common Choke而言,线圈数愈多(相对的线径愈细),EMI防制结果愈好,但温昇可能较高。  3.3.7 BD1(整流二极体):  将AC电源以全波整流的体例转换为DC,由变压器所计较出的Iin值,可知只需利用1A/600V的整流二极体,由于是全波整流所以耐压只需600V便可。  3.3.8 C1(滤波电容):  由C1的巨细(电容值)可决议变压器计较中的Vin(min)值,电容量愈年夜,Vin(min)愈高但价钱亦愈高,此部门可在电路中现实验证Vin(min)是不是准确,若AC Input 规模在90V~132V (Vc1 电压最高约190V),可以使用耐压200V的电容;若AC Input 规模在90V~264V(或180V~264V),因Vc1电压最高约380V,所以必需利用耐压400V的电容。  Re:开关电方设想过祘  3.3.9 D2(辅助电源二极体):  整流二极体,一般经常使用FR105(1A/600V)或BYT42M(1A/1000V),二者首要差别:  1. 耐压分歧(在此处利用差别无所谓)  2. VF分歧(FR105=1.2V,BYT42M=1.4V)  3.3.10 R10(辅助电源电阻):  首要用於调剂PWM IC的VCC电压,以今朝利用的3843而言,设想时VCC必需年夜於8.4V(Min. Load时),但为斟酌输出短路的环境,VCC电压不成设想的太高,以避免当输出短路时不庇护(或输入瓦数过年夜)。  3.3.11 C7(滤波电容):  辅助电源的滤波电容,供给PWM IC较不变的直流电压,一般利用100uf/25V电容。  3.3.12 Z1(Zener 二极体):  当回授掉效时的庇护电路,回授掉效时输出电压冲高,辅助电源电压相对提高,此时若没有庇护电路,可能会形成零件破坏,若在3843 VCC与3843 Pin3脚之间加一个Zener Diode,当回授掉效时Zener Diode会解体,使得Pin3脚提早达到1V,以此可限制输出电压,到达庇护零件的目标。Z1值的巨细取决於辅助电源的凹凸,Z1的决议亦须斟酌是不是跨越Q1的VGS耐压值,准绳上利用公司的现有料(一般利用1/2W便可)。  3.3.13 R2(启动电阻):  供给3843第一次启动的路径,第一次启动时透过R2对C7充电,以供给3843 VCC所需的电压,R2阻值较年夜时,turn on的时候较长,但短路时Pin瓦数较小,R2阻值较小时,turn on的时候较短,短路时Pin瓦数较年夜,一般利用220KΩ/2W M.O  3.3.14 R4 (Line Compensation):  高、低压抵偿用,使3843 Pin3脚在90V/47Hz和264V/63Hz接近分歧(一般利用750KΩ~1.5MΩ 1/4W之间)。  3.3.15 R3,C6,D1 (Snubber):  此三个零件构成Snubber,调剂Snubber的目标:1.当Q1 off刹时会有Spike发生,调剂Snubber能够确保Spike不会跨越Q1的耐压值,2.调剂Snubber可改良EMI.一般而言,D1利用1N4007(1A/1000V)EMI特征会较好。R3利用2W M.O.电阻,C6的耐压值以两头现实压差为准(一般利用耐压500V的陶质电容)。  3.3.16 Q1(N-MOS):  今朝常利用的为3A/600V和6A/600V两种,6A/600V的RDS(ON)较3A/600V小,所以温昇会较低,若IDS电流未跨越3A,应当先以3A/600V为考量,并以温昇记实来验证,由于6A/600V的价钱高於3A/600V很多,Q1的利用亦需斟酌VDS是不是跨越额定值。  3.3.17 R8:  R8的感化在庇护Q1,避免Q1显现浮接状况。  3.3.18 R7(Rs电阻):  3843 Pin3脚电压最高为1V,R7的巨细须与R4共同,以到达凹凸压均衡的目标,一般利用2W M.O.电阻,设想时先决议R7後再加上R4抵偿,一般将3843 Pin3脚电压设想在0.85V~0.95V之间(视瓦数而定,若瓦数较小则不克不及太接近1V,以避免因零件误差而顶到1V)。  3.3.19 R5,C3(RC filter):  滤除3843 Pin3脚的杂讯,R5一般利用1KΩ 1/8W,C3一般利用102P/50V的陶质电容,C3若利用电容值较小者,重载可能不开机(由于3843 Pin3刹时顶到1V);若利用电容值较年夜者,或许会有轻载不开机和短路Pin过年夜的问题。  3.3.20 R9(Q1 Gate电阻 ):  R9电阻的巨细,会影响到EMI和温昇特征,一般而言阻值年夜,Q1 turn on / turn off的速度较慢,EMI特征较好,但Q1的温昇较高、效力较低(首要是由于turn off速度较慢);若阻值较小, Q1 turn on / turn off的速度较快,Q1温昇较低、效力较高,但EMI较差,一般利用51Ω-150Ω 1/8W.  3.3.21 R6,C4(节制振荡频次):  决议3843的工作频次,可由Data Sheet获得R、C构成的工作频次,C4通常是10nf的电容(误差为5%),R6利用周详电阻,以DA-14B33为例,C4利用103P/50V PE电容,R6为3.74KΩ 1/8W周详电阻,振荡频次约为45 KHz.  3.3.22 C5:  功能近似RC filter,首要功用在於使高压轻载较不容易振荡,一般利用101P/50V陶质电容。  3.3.23 U1(PWM IC):  3843是PWM IC的一种,由Photo Coupler (U2)回授旌旗灯号节制Duty Cycle的巨细,Pin3脚具无限流的感化(最高电压1V),今朝所用的3843中,有KA3843(SAMSUNG)和UC3843BN(S.T.)两种,二者脚位不异,但发生的振荡频次略有差别,UC3843BN较KA3843快了约2KHz,fT的增添会衍生出一些问题(例如:EMI问题、短路问题),因KA3843较难买,所以新机种设想时,尽可能利用UC3843BN.  3.3.24 R1、R11、R12、C2(一次侧回路增益节制):  3843内部有一个Error AMP(误差放年夜器),R1、R11、R12、C2和Error AMP构成一个负回授电路,用来调剂回路增益的不变度,回路增益,调剂不得当可能会形成振荡或输出电压不准确,一般C2利用立式积层电容(温度持性较好)。  3.3.25 U2(Photo coupler)  光耦合器(Photo coupler)首要将二次侧的旌旗灯号转换到一次侧(以电流的体例),当二次侧的TL431导通後,U2即会将二次侧的电流依比例转换到一次侧,此时3843由Pin6 (output)输出off的旌旗灯号(Low)来封闭Q1,利用Photo coupler的缘由,是为了合适安规需求(primacy to secondary的距离最少需5.6mm)。  3.3.26 R13(二次侧回路增益节制):  节制流过Photo coupler的电流,R13阻值较小时,流过Photo coupler的电流较年夜,U2转换电流较年夜,回路增益较快(需要确认是不是会形成振荡),R13阻值较年夜时,流过Photo coupler的电流较小,U2转换电流较小,回路增益较慢,固然较不容易形成振荡,但需留意输出电压是不是一般。  3.3.27 U3(TL431)、R15、R16、R18  调剂输出电压的巨细, ,输出电压不成跨越38V(由于TL431 VKA最年夜为36V,若再加Photo coupler的VF值,则Vo应在38V以下较平安),TL431的Vref为2.5V,R15和R16并联的目标使输出电压能微调,且R15与R16并联後的值不成太年夜(尽可能在2KΩ以下),以避免形成输出禁绝。  3.3.28 R14,C9(二次侧回路增益节制):  节制二次侧的回路增益,一般而言将电容放年夜会使增益变慢;电容放小会使增益变快,电阻的特征则恰好与电容相反,电阻放年夜增益变快;电阻放小增益变慢,至於何谓增益调剂的最好值,则能够Dynamic load来量测,便可获得一个最好值。  3.3.29 D4(整流二极体):  由于输出电压为3.3V,而输出电压调剂器(Output Voltage Regulator)利用TL431(Vref=2.5V)而非TL432(Vref=1.25V),所以必需多增添一组绕组供给Photo coupler和TL431所需的电源,由于U2和U3所需的电流不年夜(约10mA摆布),二极体耐压值100V便可,所以只需利用1N4148(0.15A/100V)。  3.3.30 C8(滤波电容):  由于U2和U3所需的电流不年夜,所以只需利用1u/50V便可。  3.3.31 D5(整流二极体):  输出整流二极体,D5的利用需斟酌:  a. 电流值  b. 二极体的耐压值  以DA-14B33为例,输出电流4A,利用10A的二极体(Schottky)应当能够,但经点温昇验证後发觉D5温度偏高,所以必需换为15A的二极体,由于10A的VF较15A的VF 值年夜。耐压部门40V经验证後合适,是以最後利用15A/40V Schottky.  3.3.32 C10,R17(二次侧snubber) :  D5在截止的刹时会有spike发生,若spike跨越二极体(D5)的耐压值,二极体味有被击穿的危险,调剂snubber可恰当的削减spike的电压值,除庇护二极体外亦可改良EMI,R17一般利用1/2W的电阻,C10一般利用耐压500V的陶质电容,snubber调剂的进程(264V/63Hz)需留意R17,C10是不是会过热,应避免此种环境产生。  3.3.33 C11,C13(滤波电容):  二次侧第一级滤波电容,应利用内阻较小的电容(LXZ,YXA…),电容选择是不是洽当可依以下三点来鉴定:  a. 输出Ripple电压是合适规格  b. 电容温度是不是跨越额定值  c. 电容值两头电压是不是跨越额定值  3.3.34 R19(假负载):  恰当的利用假负载可以使线路更不变,但假负载的阻值不成太小,不然会影响效力,利用时亦须留意是不是跨越电阻的额定值(一般设想只利用额定瓦数的一半)。  3.3.35 L3,C12(LC滤波电路):  LC滤波电路为第二级滤波,在不影响线路不变的环境下,一般会将L3 放年夜(电感量较年夜),如斯C12可以使用较小的电容值。  4 设想验证:(可分为三部门)  a. 设想阶段验证  b. 样品建造验证  c. QE验证  4.1 设想阶段验证  设想尝试阶段应当养成记实的习惯,记实能够验证明验成果是不是与电气规格符合,以下即就DA-14B33设想阶段验证做申明(验证项目视规格而定)。  4.1.1 电气规格验证:  4.1.1.1 3843 PIN3脚电压(full load 4A) :  90V/47Hz = 0.83V  115V/60Hz = 0.83V  132V/60Hz = 0.83V  180V/60Hz = 0.86V  230V/60Hz = 0.88V  264V/63Hz = 0.91V  4.1.1.2 Duty Cycle , fT:  4.1.1.3 Vin(min) = 100V (90V / 47Hz full load)  4.1.1.4 Stress (264V / 63Hz full load) :  Q1 MOSFET:  4.1.1.5 辅助电源(开机,满载)、短路Pin max.:  4.1.1.6 Static (full load)  Pin(w) Iin(A) Iout(A) Vout(V) P.F. Ripple(mV) Pout(w) eff  90V/47Hz 18.7 0.36 4 3.30 0.57 32 13.22 70.7  115V/60Hz 18.6 031 4 3.30 0.52 28 13.22 71.1  132V/60Hz 18.6 0.28 4 3.30 0.50 29 13.22 71.1  180V/60Hz 18.7 0.21 4 3.30 0.49 30 13.23 70.7  230V/60Hz 18.9 0.18 4 3.30 0.46 29 13.22 69.9  264V/60Hz 19.2 0.16 4 3.30 0.45 29 13.23 68.9  4.1.1.7 Full Range负载(0.3A-4A)  (验证是不是有振荡现象)  4.1.1.8 回授掉效(输出轻载)  Vout = 8.3Vê90V/47Hz  Vout = 6.03Vê264V/63Hz  4.1.1.9 O.C.P.(过电流庇护)  90V/47Hz = 7.2A  264V/63Hz = 8.4A  4.1.1.10 Pin(max.)  90V/47Hz = 24.9W  264V/63Hz = 27.1W  4.1.1.11 Dynamic test  H=4A,t1=25ms,slew Rate = 0.8A/ms (Rise)  L=0.3A,t2=25ms,slew Rate = 0.8A/ms (Full)  90V/47Hz  264V/63Hz  4.1.1.12 HI-POT test:  HI-POT test一般可分为两种品级:  输入为3 Pin(有FG者),HI-POT test为1500Vac/1minute.Y-CAP利用Y2-CAP  输入为2 Pin(无FG者),HI-POT test为3000Vac/1minute.Y-CAP利用Y1-CAP  DA-14B33属於输入3 PIN HI-POT test 为1500Vac/1 minute.  4.1.1.13 Grounding test:  输入为3 Pin(有FG者),一般均要测接地阻(Grounding test),安规划定FG到输出线材(输出端)的接地电阻不克不及跨越100MΩ(2.5mA/3 Second)。  4.1.1.14 温昇记实  设想尝试定案後(暂定),需针对全体温昇和EMI做评估,若温昇或EMI没法合适规格,则需从头尝试。温昇记实请参考附件,D5本来利用BYV118(10A/40V Schottky barrier 肖特基二极管 ),因温昇较高改成PBYR1540CTX(15A/40V)。  4.1.1.15 EMI测试:  EMI测试分为二类:  Conduction(传导干扰)  Radiation(幅射干扰)  前者视规范分歧而有差别(FCC : 450K - 30MHz,CISPR 22 :150K - 30MHz),前者可操纵厂内的频谱阐发仪验证;後者(规模由30M - 300MHz,则因厂内无装备必需到尝试室验证,Conduction,Radiation测试材料请参考附件) .  4.1.1.16 机构尺寸:  设想阶段即应对机构尺寸验证,验证的项目包罗 : PCB尺寸、零件限高、零件禁置区、螺丝孔位置和孔径、外壳孔寸…,若设想阶段没法验证,则必需在样品阶段验证。  4.1.2 样品验证:  样品建造完成後,除温昇记实、EMI测试外(是不是需从头验证,视环境而定),每台样品都应颠末验证(包罗电气和机构尺寸),此阶段的电气验证能够以ATE(Chroma)测试来完成,ATE测试必需与电气规格符合。  4.1.3 QE验证:  QE针对项目部所供给的样品做验证,项目部应供给以下交件和样品供QE验证。  开关电源的优错误谬误  1、功耗小,效力高。在开关电源电路中,晶体管V在鼓励旌旗灯号的鼓励下,它瓜代地工作在导通-截止和截止-导通的开关状况,转换速度很快,频次通常是50kHz摆布,在一些手艺进步前辈的国度,能够做到几百或近1000kHz.这使得开关晶体管V的功耗很小,电源的效力能够年夜幅度地提高,其效力可到达80%.  2、体积小,分量轻。从开关电源的道理框图能够清晰地看到这里没有采取粗笨的工频变压器。因为调剂管V上的耗散功率年夜幅度下降后,又省去了较年夜的散热片。因为这两方面缘由,所以开关电源的体积小,分量轻。  3、稳压规模宽。从开关电源的输出电压是由鼓励旌旗灯号的占空比来调理的,输入旌旗灯号电压的转变能够经由过程调频或调宽来进行抵偿。如许,在工频电网电压转变较年夜时,它仍可以或许包管有较不变的输出电压。所以开关电源的稳压规模很宽,稳压结果很好。另外,改变占空比的方式有脉宽调制型和频次调制型两种。开关电源不但具有稳压规模宽的长处,并且实现稳压的方式也较多,设想人员能够按照现实利用的要求,矫捷地选用各类类型的开关电源。  滤波的效力年夜为提高,使滤波电容的容量和体积年夜为削减。开关电源的工作频次今朝根基上是工作在50kHz,是线性稳压电源的1000倍,这使整流后的滤波效力几近也提高了1000倍;即便采取半波整流后加电容滤波,效力也提高了500倍。在不异的纹波输出电压下,采取开关电源时,滤波电容的容量只是线性稳压电源中滤波电容的1/500~1/1000.电路情势矫捷多样,有自激式和他激式,有调宽型和调频型,有单端式和双端式等等,设想者能够阐扬各类类型电路的拿手,设想出能知足分歧利用场所的开关电源。  开关稳压电源错误谬误:  开关稳压电源的错误谬误是具有较为严峻的开关干扰。开关稳压电源中,功率调剂开关晶体管V工作在开关状况,它发生的交换电压和电畅通过电路中的其他元器件发生尖峰干扰协调振干扰,这些干扰假如不采纳必然的办法进行按捺、消弭和屏障,就会严峻地影响零件的一般工作。另外因为开关稳压电源振荡器没有工频变压器的隔离,这些干扰就会串入工频电网,使四周的其他电子仪器、装备和家用电器遭到严峻干扰。  今朝,因为国内微电子手艺、阻容器件出产手艺和磁性材料手艺与一些手艺进步前辈国度还必然的差距,因此造价不克不及进一步下降,也影响到靠得住性的进一步提高。所以在我国的电子仪器和电机一体化仪器中,开关稳压电源还不克不及获得十分普遍的普和和利用。特殊是对无工频变压器开关稳压电源中的高压电解电容器、高反压年夜功率开关管、开关变压器的磁芯材料等器件,在我国还处在研究、开辟阶段。  在一些手艺进步前辈国度,开关稳压电源固然有了必然的成长,但在现实利用中也还具有一些问题,不克不及十分使人满足。这表露出开关稳压电源的又一个错误谬误,那就是电路布局复杂,毛病率高,维修麻烦。对此,假如设想者和制造者不予以充实正视,则它将间接影响到开关稳压电源的推行利用。现今,开关稳压电源推行利用比力坚苦的首要缘由就是它的建造手艺难度年夜、维修麻烦和造价本钱较高。


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