开关电源工作原理
开关电源的工作过程相当容易理解,开关电源批发,在线性电源中,让功率晶体管工作在线性模式,与线性电源不同的是,PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态,在这两种状态中,加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的(在导通时,电压低,电流大;关断时,电压高,电流小)/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。与线性电源相比,PWM开关电源更为有效的工作过程是通过“斩波”,即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。开关电源伯特图脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交流方波,其幅值就可以通过变压器来升高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压值。后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。控制器的主要目的是保持输出电压稳定,其工作过程与线性形式的控制器很类似。也就是说控制器的功能块、电压参考和误差放大器,可以设计成与线性调节器相同。他们的不同之处在于,误差放大器的输出(误差电压)在驱动功率管之前要经过一个电压/脉冲宽度转换单元。开关电源有两种主要的工作方式:正激式变换和升压式变换。尽管它们各部分的布置差别很小,但是工作过程相差很大,在特定的应用场合下各有优点。
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开关电源变压器的分类
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开关电源变压器分单激式开关电源变压器和双激式开关电源变压器,两种开关电源变压器的工作原理和结构并不是一样的。单激式开关电源变压器的输入电压是单极性脉冲,而其还分正反激电压输出;而双激式开关电源变压器的输入电压是双极性脉冲,一般是双极性脉冲电压输出。
开关电源变压器特性参数
电压比:指变压器的初级电压与次级电压的比值.
直流电阻:即铜阻.
效率:即输出功率/输入功率*100[%]
绝缘电阻:变压器各绕组之间及对铁心之间的绝缘能力.
抗电强度:变压器在1秒或1分钟之内能承受规定电压的程度.
11个提高开关电源效率的小技巧
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1、在开关电源次级输出端的肖特基上并一个小功率快速二极管来代替RC吸收,效率一般可以提高1~2个点。
2、在体积和面积的允许下,尽量选用PQ RM型的变压器,在安规允许的情况下,变压器不加挡墙效率可以得到提升。
3、输入和输出的电解容量值。
AC输入整流电解容量低时效率会低0.2~1个点,何为低?用示波器看AC输入整流后纹波,基板型开关电源批发,小于10W功率,纹波10~30V为佳,大于10W纹波在5~20V为佳。
4、主电流回路PCB尽量短。
5、优化变压器参数设计,减少振铃带来的涡流损耗。
6、合理选用开关器件。
7、输入EMI部分优化设计
8、选择效率较高的拓补结构
9、选择好的电解电容
10、启动部分功耗设计
11、芯片辅助供电优化
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