关于开关电源工作原理源

关于开关电源常见问题的思考_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员,立省24元!
评价文档:
&&¥3.00
关于开关电源常见问题的思考
阅读已结束,如果下载本文需要使用
想免费下载本文?
把文档贴到Blog、BBS或个人站等:
普通尺寸(450*500pix)
较大尺寸(630*500pix)
你可能喜欢关于开关电源技术发展的主要趋势_锁具_中国百科网
您现在的位置: >
> 文章内容:
关于开关电源技术发展的主要趋势
    电子行业的发展,也带动了开关电源行业的发展。一、非隔离dc/dc技术迅速发展近年来,非隔离dc/dc技术发展迅速。目前一套电子或电子系统由于负载不同,会要求电源系统提供多个电压挡级。一套ac/dc中不可能给出这样多的电压输出,而大多数低压供电电流都很大,因此开发了很多非隔离的dc/dc,它们基本上可以分成两大类。一类在内部含有功率开关元件,称dc/dc转换器。另一类不含功率开关,需要外接功率mosfet,称dc/dc。按照电路功能划分,有降压的step-down、升压的boost,还有能升降压的buck-boost或sepic等,以及正压转成负压的invertor等。其中品种最多,发展最快的还是降压的step-down。根据输出电流的大小,分为单相、两相及多相。控制方式上以pwm为主,少部分为pfm。在非隔离的dc/dc转换技术中,ti公司的大客户调压力率节电系统预检测栅驱动技术采用数字技术控制同步buck,采用这种技术的dc/dc转换效率最高可以达到97%,其中tps40071等是其代表产品。boost升压方式也出现了采用mosfet代替二极管的同步boost的产品。在低压领域,增加效率的幅度很大,而且正在设法进一步消除mosfet的体二极管的导通及反向恢复问题。二、开关电源吹响数字化号角目前在整个的电子模拟电路系统中,电视、音响设备、照片处理、通讯、网络等都逐步实现了数字化,而最后一个没有数字化的堡垒就是电源领域了。近年来,数字电源的研究势头不减,成果也越来越多。在电源数字化方面走在前面的公司有ti和microchip。ti公司既有dsp方面的优势,又兼并了pwm ic专业制造商unitrode公司,该公司已经用tms320c28f10制成了通讯用的48v输出大功率电源模块,其中pfc和pwm部分完全为数字式控制。现在,ti公司已经研发出了多款数字式pwm控制芯片。目前主要是ucd7000系列、ucd8000系列和ucd9000系列,它们将成为下一代数字电源的探路者。它们总体上既包括硬件部分,还要做软件编程。硬件部分包括pwm的逻辑部分、时钟、放大器环路的模数转换、数模转换以及数字处理、驱动,同步整流的检测和处理等。目前在电源领域里的竞争主要还是性能价格的竞争,所以数字电源还有很长的路要走,然而电源领域的数字化的号角已经吹响了。三、初级pwm控制ic不断优化有源箝位技术历经十余年经久不衰,自从2002年vicor公司此项专利技术到期解禁之后,各家公司开发的新型有源箝位控制ic如雨后春笋般涌现,给用户提供了充分的选择。控制早期有源箝位控制技术的ti,不仅保持了原有的ucc3580系列,又新开发了性能更优越的ucc2891-94,它采用电流型控制方式,综合了高边箝位、低边箝位两种控制方案,给出了全新的控制。onsemi先推出了低压(100v)有源箝位的ncp1560控制芯片,随后又推出了高压应用的控制芯片ncp1280,它既解决了lcd tv等离子tv电源的要求,现在又直指下一代无风扇的pc机电源。美国ns公司的5000系列中专门有一款lm5025的有源箝位控制ic,连名不见经传的semtech公司也给出了有源箝位的控制芯片,型号是sc4910,可见其背后蕴藏着巨大的市场商机。在大功率领域,全桥移相zvs软开关技术在解决开关电源的效率上功不可没。从ti公司的uc3875到ucc3895,再从linear公司的ltc1922到ltc3722增加了自适应检测技术,使全桥移相技术达到了顶峰。然而,在同步整流技术普遍应用的今天,它却无法实现最佳的zvs同步整流。因为全桥移相电路在本质上是属于非对称的,它无法实现完全的zvs同步整流,由于其开启和关断过程总有一半是硬开关,因而效率比不上对称电路拓扑的zvs方式的同步整流。最新的科技成果应该是intersil公司推出的pwm对称全桥的zvs控制ic-isl6752。它既能控制初级侧的四个mos开关为zvs工作状态,又能准确地给出控制二次侧的同步整流为zvs工作状态的驱动信号。采用这颗ic制作的400w的dc/dc再加上先进的功率mosfet,转换效率可达到95%。对于小功率的开关电源,则仍旧是反激变换器的pwm控制ic,但是它必须要能很好地解决二次侧的同步整流的控制方式。onsemi公司的ncp1207和ncp1377是高压ac/dc领域的佼佼者。若能再配上ti公司的反激变换器的同步整流控制ic-ucc27226,则能使它们成为几乎完美无瑕的高效率电源。低压dc/dc领域中的反激变换器控制ic中,linear公司的ltc3806则是上乘之作。ltc3806不仅能控制好pwm,还给出准确的二次侧同步整流驱动信号,是低压小功率电源控制ic的杰作。综上所述,开关电源设计时可以选择最佳控制方式和最佳电路拓扑。大功率应该是全桥zvs加上二次侧zvs同步整流,典型控制ic是isl6752;中等功率到小功率应该是有源箝位正激变换zvs软开关配上二次侧的预检测栅驱动技术的同步整流;而小功率应该是配好同步整流的反激变换。当然,这里没有绝对的界限,只是不同的条件下应该有相应的最佳选择。四、同步整流技术实现高效从上世纪90年代末期同步整流技术诞生以来,开关电源技术得到了极大的发展,采用ic控制技术的同步整流方案已经为研发工程师普遍接受,现在的同步整流技术都在努力实现zvs、zcs方式的同步整流。从2002年美国银河公司发表了zvs同步整流技术之后,现在已经得到了广泛应用。这种方式的同步整流系巧妙地将二次侧驱动同步整流的脉冲信号调为比一次侧的pwm脉冲信号的上升沿超前,下降沿滞后的方法实现了同步整流mos的zvs方式工作。最新问世的双输出式pwm控制ic几乎都在控制逻辑内增加了对二次侧实现zvs同步整流的控制端子。例如:linear公司的ltc3722、ltc3723,intersil公司的isl6752等。这些ic不仅努力解决好初级侧功率mosfet的软开关,而且着力解决好二次侧的zvs方式的同步整流,转换效率可达94%以上。在非对称的开关电源电路拓扑中,特别是对于性能良好的正激电路或正激有源箝位电路,在二次侧的同步整流中,为了实现zvs方式的同步整流,消除mosfet体二极管的导通损耗和反向恢复时间带来的损耗,ti公司的专利技术"预检测栅驱动技术"在控制芯片中增加了大量的数字控制技术,正激电路同步整流的控制芯片ucc27228的诞生使正激电路的效率达到了前所未有的高效率。再配合好初级侧的有源箝位技术之后,使这种最新的电路模式既做到了初级侧的软开关zvs方式工作,又解决了磁芯复位及能量回馈,减轻了功率mosfet的电压应力,还做到了二次侧的zvs最佳状态的同步整流,综合使用这两项技术的中小功率的dc/dc变换器,其效率都在94%以上,功率密度也都能达到200w/in以上。五、专家观点:能源紧缺急需节能政策出台目前中国制造的开关电源占了世界市场的80%,但是高端市场上几乎没有我们的份额。我国目前能源紧缺,而电源行业又是一个与能源消耗密切相关的行业,所以需要政府以及学会团体应该在几个方面给电源的发展方向作出指导。电源开关行业进入一个新历程。
Mail: Copyright by ;All rights reserved.设计技术&&
|||||||||||||||
|||||||||||
关于开关电源的结构、原理及故障检修技巧
关键词:,,
时间: 13:28:42&&&&&&来源:21ic
同时随着许 多高新技术的发展,技术在不断地创新。的设计要以安全性、可靠性为首要原则,在各种指标满足正常使用要求的条件下,为使电源在突发故障情况下安全可靠地工作,本文将详细的分析的结构、原理及故障提出检修的技巧以供大家参考。一、的结构主要由控制电路、检测电路、辅助电源四大部份构成。(1)主电路冲击电流限幅:限制接通电源瞬间输入侧的冲击电流。输入滤波器:其作用是过滤电网存在的杂波及阻碍本机产生的杂波反馈回电网。整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电。逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频的核心部分。输出整流与滤波:根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。(2)控制电路一方面从输出端取样,与设定值进行比较,然后去控制逆变器,改变其脉宽或脉频,使输出稳定,另一方面,根据测试电路提供的数据,经保护电路鉴别,提供控制电路对电源进行各种保护措施。(3)检测电路提供保护电路中正在运行中各种参数和各种仪表数据。(4)辅助电源实现电源的软件(远程)启动,为保护电路和控制电路(PWM等芯片)工作供电。二、原理介绍原理框图见下图所示。&&1.通电瞬间,灯泡闪亮一下后,逐渐熄灭,则电源从输入至整流滤波均正常,故障应在后面电路。否则电源保险或输入滤波电感开路。2.若整流滤波电路正常,则检测开关管两端是否有310V 电压,若无,则取样电阻R0 或变压器初级开路。3.若开关管电压正常,则检测开关管驱动电路是否有几伏至十几伏电压,若无则检测启动电阻和驱动电路。4.若驱动有电压,开关管正常,则自激绕组有故障或反馈电路有故障。5.若灯泡常亮,则开关管击穿(短路)或整流桥击穿(短路)。6.若灯泡周期性亮灭,则负载有短路故障,可着重检测负载。7.若更换开关管多次击穿,则检测峰值电压消除电路及负载是否有开路故障。8.经过上述维修步骤并检测负载电压基本正常后,即可闭合开关K,再次检测时若输出正常,则说明已修复。注意:负反馈电路及变压器次级绝不能开路,否则会损坏电路其他部分。三、常见故障1. 保险烧或炸2. 无输出,保险管正常3. 有输出电压,但输出电压过高4. 负载有短路故障5. 输出电压端整流二极管、滤波电容失效三、检修技巧1. 针对保险烧或炸的故障主要检查300V上的大滤波电容、整流桥各二极管及开关管等部位,抗干扰电路出问题也会导致保险烧、发黑。需要注意的是:因开关管击穿导致保险烧一般会把电流检测电阻和电源控制芯片烧坏。负温度系数热敏电阻也很容易和保险一起被烧坏。2. 针对无输出,保险管正常的这种现象说明未工作或进入了保护状态。首先要测量电源控制芯片的启动脚是否有启动电压,若无启动电压或者启动电压太低,则要检查启动电阻和启动脚外接的元件是否漏电,此时如电源控制芯片正常,则经上述检查可以迅速查到故障。若有启动电压,则测量控制芯片的输出端在开机瞬间是否有高、低电平的跳变,若无跳变,说明控制芯片坏、外围振荡电路元件或保护电路有问题,可先代换控制芯片,再检查外围元件;若有跳变,一般为开关管不良或损坏。3.对于有输出电压,但输出电压过高的这种故障一般来自于稳压取样和稳压控制电路。在直流输出、取样电阻、误差取样放大器如TL431、光耦、电源控制芯片等电路共同构成一个闭合的控制环路,任何一处出问题就会导致输出电压升高。4.负载有短路故障(特别是DC/DC变换器短路或性能不良等),此时,应该 断开电路的所有负载,以区分是电路还是负载电路有故障。若断 开负载电路电压输出正常,说明是负载过重;或仍不正常说明电路有故障。5.而对于输出电压端整流二极管、滤波电容失效的情况,可以通过代换法进行判断。总之,故障的检修有易有难,但只要抓住其核心的东西,即充分熟悉的基本结构及特性,它就能迅速地排除故障,达到事半功倍的效果。
未来可穿戴技术带来非凡的生活
在本次研讨会中,赛灵思将向您演示如何使用全可编程SoC实现完整的射频单元设计。运营商一直在努力寻求更高的带宽,兼容多种无线空口标准,并支持更多天线以从MIMO增益中获益。研讨会将共同探讨...... 赛灵思&&&&日&&&&
通过此次在线研讨会,网友朋友们将学习到: Maxim Deepcover嵌入式电子安全认证能够确保设备配套(或内部集成)的子系统、附件及配件是经过授权的产品。过去,系统制造商采用物理安全...... 安富利&&&&日&&&&关于学习开关电源_百度知道
关于学习开关电源
有木有什么比较好的书或者杂志网站什么的,关于lED驱动更好、
提问者采纳
可以去电源网看看 或者加一些电源设计的群,有热心人会教你
其他类似问题
为您推荐:
您可能关注的推广回答者:回答者:
开关电源的相关知识
其他1条回答
///" target="_blank">http.dianyuan.dianyuan://bbs去电源网看看,有lED驱动电源专栏。 <a href="http
等待您来回答
下载知道APP
随时随地咨询
出门在外也不愁关于开关电源的定义 - PSE认证电源,JET认证充电器,LED驱动电源-深圳益之源科技有限公司
关于开关电源的定义
所谓,故名思议,就是这里有一扇门,一开门电源就通过,一关门电源就停止通过,那么什么是门呢,里有的采用可控硅,有的采用开关管,这两个元器件性能差不多,都是靠基极、(开关管)控制极(可控硅)上加上脉冲信号来完成导通和截止的,脉冲信号正半周到来,控制极上电压升高,开关管或可控硅就导通,由220V整流、滤波后输出的300V电压就导通,通过开关变压器传到次级,再通过变压比将电压升高或降低,供各个电路工作。振荡脉冲负半周到来,电源调整管的基极、或可控硅的控制极电压低于原来的设置电压,电源调整管截止,300V电源被关断,开关变压器次级没电压,这时各电路所需的工作电压,就靠次级本路整流后的滤波电容放电来维持。待到下一个脉冲的周期正半周信号到来时,重复上一个过程。这个开关变压器就叫高频变压器,因为他的工作频率高于50HZ低频。那么推动开关管或可控硅的脉冲如何获得呢,这就需要有个振荡电路产生,我们知道,晶体三极管有个特性,就是基极对发射极电压是0.65-0.7V是放大状态,0.7V以上就是饱和导通状态, -0.1V- -0.3V就工作在振荡状态,那么其工作点调好后,就靠较深的负反馈来产生负压,使振荡管起振,振荡管的频率由基极上的电容充放电的时间长短来决定,振荡频率高输出脉冲幅度就大,反之就小,这就决定了调整管的输出电压的大小。那么变压器次级输出的工作电压如何稳压呢,一般是在开关变压器上,单绕一组线圈,在其上端获得的电压经过整流滤波后,作为基准电压,然后通过光电耦合器,将这个基准电压返回振荡管的基极,来调整震荡频率的高低,如果变压器次级电压升高,本取样线圈输出的电压也升高,通过光电耦合器获得的正反馈电压也升高,这个电压加到振荡管基极上,就使振荡频率降低,起到了稳定次级输出电压的稳定,太细的工作情况就不必细讲了,也没必要了解的那么细的,这样大功率的电压由开关变压器传递,并与后级隔开,返回的取样电压由光耦传递也与后级隔开,所以前级的市电电压,是与后级分离的,这就叫冷板,是安全的,变压器前的电源是独立的,这就叫。
日期:, 固定链接:
PSE认证电源厂家精品推荐}

我要回帖

更多关于 高频开关电源 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信