开关电源设计小技巧

开关电源设计小技巧
　　首先从开关电源的设计及生产工艺开始描述吧，先说说印制板的设计。开关电源工作在高频率，高脉冲状态，属于模拟电路中的一个比较特殊种类。布板时须遵循高频电路布线原则。
　　1、布局：脉冲电压连线尽可能短，其中输入开关管到变压器连线，输出变压器到整流管连接 线。脉冲电流环路尽可能小如输入滤波电容正到变压器到开关管返回电容负。输出部分变压器出端到整流管到输出电感到输出电容返回变压器电路中X电容要尽量接 近开关电源输入端，输入线应避免与其他电路平行，应避开。 Y电容应放置在机壳接地端子或FG连接端。共摸电感应与变压器保持一定距离，以避免磁偶合。如不好处理可在共摸电感与变压器间加一屏蔽，以上几项对开关电 源的EMC性能影响较大。
　　输出电容一般可采用两只一只靠近整流管另一只应靠近输出端子，可影响电源输出纹波指标，两只小容量电容并联效果应优于用一只大容量电容。电源工业设计的发热器件要和电解电容保持一定距离，以延长整机寿命，电解电容是开关电源寿命的瓶劲，如变压器、功率管、大功率电阻要和电解保持距离，电解之间也须留出散热空间，条件允许 可将其放置在进风口。
　　控制部分要注意：高阻抗弱信号电路连线要尽量短如取样反馈环路，在处理时要尽量避免其受干扰、电流取样信号电路，特别是电流控制型电路，处理不好易出现 一些想不到的意外。
　　应用于开关电源的技术理论
　　经过调制的低压直流成为了低压高频交换，须要经过再次整流滤波能力得到愿望的稳固低压直流输出。整流手腕与低压整流相似，仍是应用二极管的单向导通性质，将反向波形翻转。为了保障滤波后波形的完全性，请求相互配合完成360。的导通，因此个别采取疾速复原二极管(重要用于+12V整流)或肖特基二极管(重要用于+5V、+3.3V整流)。滤波仍是采取典范的扼流电感配合滤波电容，不过此处的电感不只为了扼制开关电源渐变电流，更为重要的作用是像低压滤波局部的电容一样作为储能元件，为输出端供给延续的能量供给。实践产品二手机器人中低压整流滤波电路、开关电路、低压整流滤波电路是一个整体，尽管原理与前述基真雷同，但元件个数、散布方法会有很大变更。例如采取半桥式电压变换的电源就有两个低压滤波电容，每一路直流输出对应两个整流管，各担任半个周期的输出;而采取单端正激式电压变换的电源则只要一个低压滤波电容，每一路直流输出对应两个整流管，任务时光遵照开关管占空比调配。日本的钻研人员开发胜利一种振动型压电变压器，其厚度仅为4mm。该压电变压器的驱动电路采取方波逆变器，通过转变其开关频率(PFM方法)以到达借助压电变压器的谐振特征来调剂输出电压的目标。然而，因为压电变压用具备多种由其外形所抉择的谐振频率，所以很难通过大幅度地转变频率的做法来掌握输出电压。为此，人们正在钻研引入逆变器的脉宽调制(PWM)技巧。图7示出了通过将驱动用逆变器、采取电流倍增器的整流电路以及采取PFM和PWM方法的混杂掌握电路与压电变压器相连而形成的压电变压器DC÷DC转换器。应用增设了有源钳位电路的逆变器，可使施加在压电变压器之上的开关电源输出电压的基本频率重量与主开关的时光比D大抵成反比，因此可以进行PWM掌握。对于掌握方法，当输出电压较低时，履行PWM掌握;而当输出电压降低时，则切换至PFM掌握，试验后果显示这可以针对90～260V的宽输出电压规模来相应地调剂输出电压。SPWM 法是一种对比成熟的、目前运用较普遍的PWM 法。编辑：xiaorecollect