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發(fā)布時間:2020-12-08 02:01  

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分布供電方式具有節(jié)能、可靠、、經(jīng)濟和維護方便等優(yōu)點。已被大型計算機、通信設(shè)備、航空航天、工業(yè)控制等系統(tǒng)逐漸采納,也是超高速型集成電路的低電壓電源(3.3V)的為理想的供電方式。4、輔助電源實現(xiàn)電源的軟件(遠程)啟動,為保護電路和控制電路(PWM等芯片)工作供電。在大功率場合,如電鍍、電解電源、電力機車牽引電源、中頻感應(yīng)加熱電源、電動機驅(qū)動電源等領(lǐng)域也有廣闊的應(yīng)用前景。

電源的電磁干擾水平是設(shè)計中難的部分,設(shè)計人員能做的就是在設(shè)計中進行充分考慮,尤其在布局時。由于直流到直流的轉(zhuǎn)換器很常用,所以硬件工程師或多或少都會接觸到相關(guān)的工作,本文中我們將考慮與低電磁干擾設(shè)計相關(guān)的兩種常見的折中方案

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盡管本文所討論的原理適用于廣泛的電源設(shè)計,但我們在此只關(guān)注直流到直流的轉(zhuǎn)換器,因為它的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,幾乎每一位硬件工程師都會接觸到與它相關(guān)的工作,說不定什么時候就必須設(shè)計一個電源轉(zhuǎn)換器。本文中我們將考慮與低電磁干擾設(shè)計相關(guān)的兩種常見的折中方案;熱性能、電磁干擾以及與PCB布局和電磁干擾相關(guān)的方案尺寸等。開關(guān)電源大致由主電路、開關(guān)電源控制電路、檢測電路、輔助電源四大部份組成。文中我們將使用一個簡單的轉(zhuǎn)換器做例子




隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器在實現(xiàn)輸出與輸入電氣隔離時,通常采用變壓器來實現(xiàn),由于變壓器具有變壓的功能,所以有利于擴大轉(zhuǎn)換器的輸出應(yīng)用 范圍,也便于實現(xiàn)不同電壓的多路輸出,或相同電壓的多種輸出。在功率開關(guān)管的電壓和電流定額相同時,轉(zhuǎn)換器的輸出功率通常與所用開關(guān)管的數(shù)量成正比。所以開關(guān)管數(shù)越多,DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出功率越大,四管式比兩管式輸出功率大一倍,單管式輸出功率只有四管式的1/4。非隔離式轉(zhuǎn)換器與隔離式轉(zhuǎn)換器的組合,可以得到單個轉(zhuǎn)換器所不具備的一些特性。非隔離式轉(zhuǎn)換器與隔離式轉(zhuǎn)換器的組合,可以得到單個轉(zhuǎn)換器所不具備的一些特性。



反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源與一般串聯(lián)式開關(guān)電源的區(qū)別是,這種反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源輸出的電壓是負電壓,正好與一般串聯(lián)式開關(guān)電源輸出的正電壓極性相反;此概念可以推廣到所有利用梯形波形進行電路設(shè)計的場合,不過本文僅討論電源設(shè)計。并且由于儲能電感L只在開關(guān)K關(guān)斷時才向負載輸出電流,因此,在相同條件下,反轉(zhuǎn)式串聯(lián)開關(guān)電源輸出的電流比串聯(lián)式開關(guān)電源輸出的電流小一倍。

開關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向,高頻化使開關(guān)電源小型化,并使開關(guān)電源進入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用,推動了開關(guān)電源的發(fā)展前進,每年以超過兩位數(shù)字的增長率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。開關(guān)電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類,DC/DC變換器現(xiàn)已實現(xiàn)模塊化,且設(shè)計技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國內(nèi)外均已成熟和標(biāo)準化,并已得到用戶的認可,但AC/DC的模塊化,因其自身的特性使得在模塊化的進程中,遇到較為復(fù)雜的技術(shù)和工藝制造問題。傳導(dǎo)干擾是由于電路中寄生參數(shù)的存在,以及開關(guān)電源中開關(guān)器件的開通與判斷,使得開關(guān)電源在交流輸入端產(chǎn)生較大的共模干擾和差模干擾。另外,開關(guān)電源的發(fā)展與應(yīng)用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護環(huán)境方面都具有重要的意義。