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20年资深工程师,从7个方面剖析开关电源的规划细节

来源:http://lrbqc.cn 责任编辑:环亚ag88手机版 更新日期:2018-09-04 15:43

  20年资深工程师,从7个方面剖析开关电源的规划细节

  

1、电源规划项目前期各个参数留意细节

  

  

(点击图片可查看大图)

  

学习下NXP的这个TEA1832图纸做个阐明。剖析里边的电路参数规划与优化并做到认证至量产。 在所有的元器材中尽量挑选公司库房里边的元件,和量大的元件,便利后续降本钱拿价格。

  

贴片电阻选用0603的5%,0805的5%,1%,贴片电容容值越大价格越高,规划时需考虑。

  

1、输入端,FUSE挑选需求考虑到I^2T参数。保险丝的分类,快断,慢断,电流,电压值,保险丝的认证是否完全。保险丝前的安规间隔2.5mm以上。规划时尽量放到3mm以上。需考虑打雷击时,保险丝I2T是否有余量,会不会打挂掉。

  

2、这个图中能够添加个压敏电阻,一般选用14D471,也有选用561的,直径越大抗浪涌电流越大,也有增强版的10S471,14S471等,一般14D471打1KV,2KV雷击够用了,添加雷击电压就要换成MOV+GDT了。有必要时,压敏电阻外面包个热缩套管。

  

3、NTC,这个图中能够添加个NTC,有的客户有限制冷发动浪涌电流不超越60A,30A,NTC的另一个意图还能够在雷击时扛部分电压,减下MOSFET的压力。选型时留意NTC的电压,电流,温度等参数。

  

4、共模电感,传导与辐射很重要的一个滤波元件,共模电感有环形的高导资料5K,7K,0K,12K,15K,常用绕法有分槽绕,并绕,蝶形绕法等,还有UU型,分4个槽的ET型。这个假如能共用老机种的最好,本钱考虑,传导辐射测验完结后才干定型。

  

5、X电容的挑选,这个需求与共模电感合作测验传导与辐射才干定容值,一般状况为功率越大X电容越大。

  

6、假如做认证时有输入L,N的放电时刻要求,需求在X电容下放2并2串的电阻给电容放电。

  

7、桥堆的挑选一般需求考虑桥堆能过得浪涌电流,耐压和散热,避免雷击时挂掉。

  

8、VCC的发动电阻,留意发动电阻的功耗,主要是耐压值,1206的一般耐压200V,0805一般耐压150V,能多留余量比较好。

  

9、输入滤波电解电容,一般看本钱的考虑,输出坚持时刻的10mS,依照电解电容容值的最小状况80%容值规划,不同厂家和不同的规划经历有点收支,有一点要留意一般的电解电容和扛雷击的电解电容,电解电容的纹波电流关系到电容寿数,这个看品牌和详细的系列了。

  

10、输入电解电容上有并联一个小瓷片电容,凯8娱乐2017年一季度全国灯具及照明设备。这个平常表现不出来用途,在做传导抗扰度时有效果。

  

11、RCD吸收部分,R的取值对应MOSFET上的尖峰电压值,假如选用贴片电阻需留意电压降额与功耗。C一般取102/103 1KV的高压瓷片,整改辐射时也有可能会改为薄膜电容效果好。D一般用FR107,FR207,整改辐射时也有改为1N4007的状况或许其他的慢管,或许在D上套磁珠(K5A,K5C等原料)。小功率电源,RC能够选用TVS管代替,如P6KE160等。

  

12、MOSFET的挑选,起机和短路状况需求留意SOA。高温时的电流降额,低温时的电压降额。一般600V 2-12A足够用与100W以内的反激,依据本钱来权衡选型。整改辐射时许多办法没有效果的时分,换个MOSFET就过了的状况常常有。

  

13、MOSFET的驱动电阻一般选用10R+20R,阻值巨细对应开关速度,功率,温升。这个参数需求整改辐射时调整。

  

14、MOSFET的GATE到SOURCE端需求添加一个10K-100K的电阻放电。

  

15、MOSFET的SOURCE到GND之间有个Isense电阻,功率尽量选大,尽量选用绕线无感电阻。功率小,或许有感电阻短路时有遇到过炸机现象。

  

16、Isense电阻到IC的Isense添加1个RC,取值1K,331,调试时可能有效果,假如选用这个TEA1832电路为参阅,添加一个C并联到GND。

  

17、不同的IC外围引脚参阅规划手册即可,依据自己的经历在IC引脚处放滤波电容。

  

18、更改前:变压器的规划,反激变压器规划论坛里边评论许多,不多说。仍是考虑本钱,尽量不在变压器里边加屏蔽层,顶多在变压器外面加个十字屏蔽。变压器必定要验算delta B值,delta B=L*Ipk/(N*Ae),L(uH),Ipk(A),N为初级砸数(T),Ae(mm2)有爱好验证这个公式能够在最低电压输入,输出负载不断添加,看到变压器饱满波形,饱满时计算结果应该是500mT左右。变压器的VCC辅佐绕组尽量用2根以上的线并绕,之前很大批量时有碰到过有几个辅佐绕组轻载电压不行或许重载时VCC过压的状况,2跟以上的VCC辅佐绕线能尽量耦合更好处理电压差异大这个问题。

  

18、更改后:变压器的规划,反激变压器规划论坛里边评论许多,不多说。仍是考虑本钱,尽量不在变压器里边加屏蔽层,顶多在变压器外面加个十字屏蔽。变压器必定要验算delta B值,避免高温时磁芯饱满。delta B=L*Ipk/(N*Ae),L(uH),Ipk(A),N为初级砸数(T),Ae(mm2)。(参阅TDG公司的磁芯特性(100℃)饱满磁通密度390mT,剩磁55mT,所以ΔB值一般取330mT以内,呈现异常状况不饱满,一般取值小于300mT以内。我之前做反激变压器取值都是小于0.3的)附,学习zhangyiping的经历(所以一般的磁通密度挑选1500高斯,变压器小的能够选大一些,变压器大的要选小一些,频彔高的减小频彔低的能够大一些吧。)

  

变压器的VCC辅佐绕组尽量用2根以上的线并绕,之前很大批量时有碰到过有几个辅佐绕组轻载电压不行或许重载时VCC过压的状况,2跟以上的VCC辅佐绕线能尽量耦合更好处理电压差异大这个问题。

  

附注:有爱好验证这个公式的话,能够在最低电压输入,输出负载不断添加,看到变压器饱满波形,饱满时计算结果应该是500mT左右(25℃时,饱满磁通密度510mT)。

  

学习TDG的磁芯基本特征图。

  

19、输出二极管功率要求高时,能够选用超低压降的肖特基二极管,本钱要求高时能够用超快康复二极管。

  

20、输出二极管并联的RC用于按捺电压尖峰,一起也对辐射有按捺。

  

21、光耦与431的合作,光耦的二极管两头能够添加一个1K-3K左右的电阻,Vout串联到光耦的电阻取值一般在100欧姆-1K之间。431上的C与RC用于调整环路安稳,动态呼应等。

  

22、Vout的检测电阻需求有1mA左右的电流,电流太小输出差错大,电流太大,影响待机功耗。

  

23、输出电容挑选,输出电容的纹波电流大约等于输出电流,在挑选电容时纹波电流扩大1.2倍以上考虑。 24、2个输出电容之间能够添加一个小电感,有助于按捺辐射搅扰,有了小电感后,第一个输出电容的纹波电流就会比第二个输出电容的纹波电流大许多,所以许多电路里边第一个电容容量大,第二个电容容量较小。

  

25、输出Vout端能够添加一个共模电感与104电容并联,有助于传导与辐射,还能下降纹波峰峰值。

  

26、需求做恒流的状况能够选用专业芯片,AP4310或许TSM103等相似芯片做,用431+358都行,留意VCC的电压规模,环路调理也差不多。

  

27、有多路输出负载状况的话,电源的主反应电路必定要有固定输出,或许假负载,否则会由于耦合,burst形式等问题导致其他路输出电压不安稳。28、初级次级的大地之间有接个Y电容,一般容量小于或等于222,则漏电流小于0.25mA,不同的产品认证对漏电流是有要求的,需留意。

  

算下来这么多,电子元器材基本能定型了,整个初略的BOM能够评定并参阅报价了。BOM中元器材能够多放几个品牌便利核本钱。如客户有特殊要求,能够在电路里边添加功用电路完结。如不能完结,寻觅新的IC来完结,持平功率和频率下,IC的更改对外围器材影响不大。如客户温度规模的要求比较高,对应元器材的选项需求参阅元器材运用温度和降额运用。

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