文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › POL电源设计技术和参考设计

POL电源设计技术和参考设计

POL电源设计技术和参考设计
POL电源设计技术和参考设计

POL电源设计技术和参考设计

由于更高的集成度、更快的处理器运行速度以及更小的特征尺寸,内核及I/O电压的负载点(POL)处理器电源设计变得越来越具挑战性。处理器技术的发展必须和POL电源设计技术相匹配。5年或10年以前使用的电源管理解决方案,对于当今的高性能处理器而言,可能不再那么行之有效了。因此,当我们为TI的DaVinci数字信号处理器 (DSP)进行POL电源解决方案设计时,对基本电源技术的充分了解可以帮助我们克服许多设计困难。本文将对一系列适用于该DaVinci处理器的电源去耦、浪涌电流、稳压精度和排序技术进行讨论。我们将以使用了 TI 电源管理产品的一个电源管理参考设计为例来提供对这些论述的支持。能量之源——大型旁路去耦电容处理器所使用的全部电流除了由电源本身提供以外,处理器旁路和一些电源的大型电容也是提供电流的重要来源。当处理器的任务级别(level of activity)急剧变化而出现陡峭的负载瞬态时,首先由一些本地旁路电容提供瞬时电流——这种电容通常为小型陶瓷电容,其可以对负载的变化快速响应。随着处理速度的增加,对于更多能量存储旁路电容的需求变得更为重要。另一个能量来源是电源的大型电容。为了避免出现稳定性问题,必须注意一定要确保电源的稳定性,并且可以利用添加的旁路电容正确地启动。因此,我们要保证对电源反馈回路的补偿以适应额外的旁路电容。电源评估板 (EVM) 在试验台上可能非常有效,但在负载附近添加了许多旁路电容的情况下其性能可能会发生变化。作为一个经验法则,我们可以通过尽可能近的在处理器功率引脚处放置多个0603或0402电容(60用于内核电压,而30用于DM6443的I/O电压),从而将DaVinci 电源电压从系统噪声中完全去耦。更小型的0402电容是较好的选择,因为其寄生电感较低。较小的电容值(例如,560pF)应该最为接近功率引脚,其距离仅为1.25cm。其次,最为接近功率引脚的是中型旁路电容(例如,220nF)。建议每个电源至少要使用8个小型电容和8个中型电容,并且应紧挨着BGA过孔安装(占用内部BGA空间,或者至少应在外部角落处)。在更远一点的地方,可以安装一些较大的大型电容,但也应该尽可能地靠近处理器。浪涌电流具有大旁路电容的电源存在启动问题,因为电源可能无法对旁路电容充电,而其正是启动期间满足处理器要求所需要的。因此,在启动期间,过电流可能会引起电源的关断,或者电压可能会暂时地下降(变为非单调状态)。一个很好的设计实践是确保电压在启动期间不发生压降、过冲或承受长时间的高压状态。为了减少浪涌电流,可以通过增加内核电压电源的启动时间,来允许旁路电容缓慢地充电。许多DC/DC调节器都具有独特的可调软启动引脚,以延长电压斜坡时间。如果调节器不具有这种软启动引脚,那么我们可以利用一个外部 MOSFET 以及一种RC充电方案,来从外部对其进行实施。我们还推荐使用一种带有电流限制功能的DC/DC调节器,来帮助维持一种单调的电压斜坡。实施一个软启动方案有助于满足DaVinci 处理器的排序要求。排序越来越多的处理器厂商将提供推荐的内核及I/O上电排序的时序准则。一旦获知时序要求,POL电源设计人员便可选择一种适当的技术。对一个双路电源上电和断电的方法有很多种:顺序排序和同时排序是最为常用的两种方法。当在内核和I/O上电之间要求一个较短的毫秒级时间间隔时,我们就可以实施顺序排序。实施顺序排序的一种方法是,只需将一个稳压器的 PWERGOOD引脚连接至另一个稳压器的ENABLE引脚即可。当内核和I/O电压差在上电和断电期间需要被最小化时,就需要使用同时排序。要实施同时排序,内核和I/O电压应彼此紧密地跟踪,直到达到较低的理想电压电平。在这一点上,较低的内核电压达到了其设定值要求,而较高的I/O电压将可以继续上升至其设定值。在自升压模式中,DaVinci处理器要求对CVDD和CVDDDSP内核电源进行同时排序。在主机升压模式中,CVDD 必须斜坡上升,并在CVDDSP开始斜坡上升以前达到其设置值(1.2V)。作为一个最大值,CVDDDSP 电源必须在关闭(开启)“始终开启”和DSP域之间的短路开关以前上电。我们可以以任何顺序启动I/O电源(DVDD18、DVDDR2和DVDD33),但是必须在CVDD电源

100ms的同时达到其设定值。稳压精度电源系统的电压容差有几个影响因素。电压基准精度就是最为重要的一个影响因素,我们可以在电源管理器件的产品说明书中找到其规范。新型稳压器要求达到±1%的精度或更高的温度基准精度。一些成本较低的稳压器可能会要求±2%或±3%的基准电压精度。请在产品说明书中查看稳压器厂商的相关规范,以确保稳压精度可以满足处理器的要求。另一个影响稳压精度的因素是稳压器外部反馈电阻的容差。在要求精确容差值的情况下,我们推荐使用±1%的容差电阻。另外,在将这种电阻用于编程输出电压时,其将会提供额外±0.5%的精度。具体的计算公式如下:输出电压精度=2×(1-VREF/VOUT)×TOLRES第三个影响因素是输出纹波电压。一个卓越的设计实践是针对低于1%输出电压的峰至峰输出电压进行设计,其可使电源系统的电压精度提高±0.5%。假设为±2%基准精度,那么这3个影响因素加在一起则为±3%的电源系统精度。DaVinci CVDD电源要求一个可带来±4.2%精度的50mV 容差的1.2V典型内核电源。3.3V DVDD电源具有一个可带来±4.5%精度的150mV的容差,而1.8V DVDD电源则具有一个可带来±5%精度的90mV的容差。使稳压器靠近负载来减少路由损耗是非常重要的。需要注意的是,如果电源具有3%的容差,且处理器内核电压要求具有4.2%容差的情况下,我们就必须对去耦网络进行设计,以能够适应1.2V电压轨的1.2%精度或14mV容差。历史经验数据显示,内核电压随着处理技术的发展而不断降低。对内核电压稍作改变,便可提供更高的性能,或节省更多的电量。选择一个具有可编程输出电压和±3% 以上输出电压容差的稳压器是一种较好的设计方法。相比从零开始重新设计一种全新的电源,简单的电阻器变化或引脚重新配置要容易得多。因此,我们要选择一款可以支持低至0.9V或更低输出电压的稳压器,以能够最大化地重用,并帮助简化TI片上系统(SoC)器件未来版本的使用。参考设计我们构建了若干电源管理参考设计,并经过数字音频/视频应用的测试。这些应用均使用了TI的TMS320DM6443和TMS320DM6446处理器,其能够满足排序、电压精度和启动要求。图1显示了12V电源的参考设计,该设计使用了TPS62111同步降压转换器、TPS62040同步降压转换器以及TPS73618低压降调节器,以分别提供3.3V、1.2V和1.8V 电压轨。这种参考设计包含了一个简单的外部MOSFET、电阻和电容延迟电路,以使3.3V电压轨能够适应自升压模式排序方案要求。TPS62040不但提供了1.2V的内核电压,而且还可满足引脚5软启动电容的排序要求。这种解决方案拥有±3%容差,90%以上的效率。为了能够适应主机升压模式排序方案要求,我们可以添加一个类似的MOSFET、电阻以及电容电路添加至1.2V电压轨。图1显示了复位电路,该电路使用TPS3808和TPS3803电源电压监控器来监控电压轨的变化情况。请您使用最小值的TPS3808G01(U5),来安装图中所示的复位电路电源。如果需要超过 3.3V电压轨的1.5A电流和 1.2V电压轨的1.2A电流的话,那么TPS54350和TPS54110 SWIFTTM DC/DC转换器可能会被分别用于实现3A和1.5A电流。SWIFT 稳压器具有基于DaVinci技术的数字视频EVM的特点。图1轨电压复位和电压监控电路总结一旦充分了解了去耦、排序和容差要求以后,为DaVinci处理器设计一款电源解决方案就变得非常简单明了。在为所有高性能处理器设计电源时,坚持使用上述技术是一个相当不错的设计实践。

开关电源设计与制作

《自动化专业综合课程设计2》 课程设计报告 题目:开关电源设计与制作 院(系):机电与自动化学院 专业班级:自动化0803 学生姓名:程杰 学号:20081184111 指导教师:雷丹 2011年11月14日至2011年12月2日 华中科技大学武昌分校制

目录 1.开关电源简介 (2) 1.1开关电源概述 (2) 1.2开关电源的分类 (3) 1.3开关电源特点 (4) 1.4开关电源的条件 (4) 1.5开关电源发展趋势 (4) 2.课程设计目的 (5) 3.课程设计题目描述和要求 (5) 4.课程设计报告内容 (5) 4.1开关电源基本结构 (5) 4.2系统总体电路框架 (6) 4.3变换电路的选择 (6) 4.4控制方案 (7) 4.5控制器的选择 (8) 4.5.1 C8051F020的内核 (8) 4.5.2片内存储器 (8) 4.5.312位模/数转换器 (9) 4.5.4 单片机初始化程序 (9) 4.6 输出采样电路 (10) 4.6.1 信号调节电路 (10) 4.6.2 信号的采样 (11) 4.6.3 ADC 的工作方式 (11) 4.6.4 ADC的程序 (12) 4.7 显示电路 (13) 4.7.1 显示方案 (13) 4.7.2 显示程序 (14) 5.总结 (16) 参考文献 (17)

1.开关电源简介 1.1开关电源概述 开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源。它运用功率变换器进行电能变换,经过变换电能,可以满足各种对参数的要求。这些变换包括交流到直流(AC-DC,即整流),直流到交流(DC-AC,即逆变),交流到交流(AC-AC,即变压),直流到直流(DC-DC)。广义地说,利用半导体功率器件作为开关,将一种电源形式转变为另一种电源形式的主电路都叫做开关变换器电路;转变时用自动控制闭环稳定输出并有保护环节则称为开关电源(SwitchingPower Supply)。 将一种直流电压变换成另一种固定的或可调的直流电压的过程称为DC-DC交换完成这一变幻的电路称为DC-DC转换器。根据输入电路与输出电路的关系,DC-DC 转换器可分为非隔离式DC-DC转换器和隔离式DC-DC转换器。降压型DC-DC 开关电源属于非隔离式的。降压型DC-DC转换器主电路图如1: 图1 降压型DC-DC转换器主电路 其中,功率IGBT为开关调整元件,它的导通与关断由控制电路决定;L和C为滤波元件。驱动VT导通时,负载电压Uo=Uin,负载电流Io按指数上升;控制VT关断时,二极管VD可保持输出电流连续,所以通常称为续流二极管。负载电流经二极管VD续流,负载电压Uo近似为零,负载电流呈指数曲线下降。为了使负载电流连续且脉动小,通常串联L值较大的电感。至一个周期T结束,在驱动VT导通,重复上一周期过程。当电路工作于稳态时,负载电流在一个周期的初值和终值相等。负载电压的平均值为:

各种开关电源介绍-开关电源设计知识大全

开关电源介绍 一、基础知识: 新型变压器:磁性元件,新型磁材料和新型变压器的开发。如集成磁路,平面型磁心,超薄型变压器;以及新型变压器如压电式,无磁芯印制电路变压器等,使开关电源的尺寸重量都可减少许多。 硬开关的条件下MOSFET和IGBT开关损耗分析: 1).开通损耗方面:由于MOSFET的输出电容大,器件处于断态时,输入电压加在输出电容上,输出电容储存较大能量。在相继开通时这些能量全部消耗在器件内,开通损耗大。器件的开通损耗和输出电容成正比,和频率成正比和输入电压的平方成正比[12]。而IGBT的输出电容比MOSFET小得多,断态时电容上储存的能量较小,故开通损耗较小。 2).关断损耗方面:MOSFET属单极型器件,可以通过在施加栅极反偏电压的方法,迅速抽走输入电容上的电荷,加速关断,使MOSFET关断时电流会迅速下降至零,不存在拖尾电流,故关断损耗小[10];而IGBT由于拖尾电流不可避免,且持续时间长(可达数微秒),故关断损耗大。 综合以上分析,硬开关条件下MOSFET的开关损耗主要是由开通损耗引起,而IGBT则主要是由关断损耗引起。因此使用MOSFET作为主开关器件的电路,应该工作于ZVS条件下,这样在器件开通前,漏极和源极之间的电压先降为零,输出电容上储存能量很小,可以大大降低MOSFET的开通损耗;而使用IGBT作为主开关器件的电路,应该工作于ZCS条件下,这样在器件关断前,流过器件的电流先降为零,可以大大降低因拖尾电流造成的关断损耗。 软开关:当电流过零时,使器件关断;当电压过零时,使器件开通-实现开关损耗为零。 变流器:把输入的电源,进行电压、电流变换,达到规定的要求后输出给用电设备。 DC-DC:直流变压器。斩波器。 为什么反激开关电源只能适合小功率?200W以下。正激开关电源适合大功率开关电源? 高效率小体积(高功率密度)一直是DC-DC变换器用户的追求,也是设计的要点。提高功率密度最有效的方式就是提高开关频率,线圈和变压器对高速变化的磁力线感应灵敏度高、特别高效率,衰减特别小,传递效率特别高,而对低频变化的磁力线灵敏度低、衰减大,传递效率差,因此高频下的磁芯体积会大幅度减小,但频率的提高会使开关管的开关损耗加大,对变换器的效率造成影响。如何在高频下减小开关管的开关损耗,是DC-DC变换器是否能实现高效率高功率密度的关键,在这种背景下,高频软开关技术逐渐成为研究的热点,LLC谐振变换器是在串联谐振变换器的基础上增加了一个与负载并联的电感,是目前效率最高的开关电源。

开关电源设计

开关直流稳压电源设计 摘要 直流稳压电源应用广泛,几乎所有电器,电力或者电子设备都毫不例外的需要稳定的直流电压(电流)供电,它是电子电路工作的“能源”和“动力”。不同的电路对电源的要求是不同的。在很多电子设备和电路中需要一种当电网电压波动或负载发生变化时,输出电压仍能基本保持不点的电源。电子设备中的电源一般由交流电网提供,如何将交流电压(电流)变为直流电压(电流)供电又如何使直流电压(电流)稳定这是电子技术的一个基本问题。解决这个问题的方案很多,归纳起来大致可分为线性电子稳压电源和开关稳压电源两类,他们又各自可以用集成电路或分立元件构成。开关稳压电源具有效率高,输出功率大,输入电压变化范围宽,节约能耗等优点。 一、引言 基本要求 稳压电源。 1.基本要求 ①输出电压UO可调范围:12V~15V; ②最大输出电流IOmax:2A;

③U2从15V变到21V时,电压调整率SU≤2%(IO=2A); ④IO从0变到2A时,负载调整率SI≤5%(U2=18V); ⑤输出噪声纹波电压峰-峰值UOPP≤1V(U2=18V,UO=36V,IO=2A); ⑥DC-DC变换器的效率≥70%(U2=18V,UO=36V,IO=2A); ⑦具有过流保护功能,动作电流IO(th)=±; 发挥部分 (1)排除短路故障后,自动恢复为正常状态; (2)过热保护; 二、方案设计与论证 开关式直流稳压电源的控制方式可分为调宽式和调频式两种。实际应用中,调宽式应用较多,在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数为脉宽调制(PWM)型。开关电源的工作原理就是通过改变开关器件的开通时间和工作周期的比值,即占空比来改变输出电压,通常有三种方式:脉冲宽度调制(PWM)、脉冲频率调制(PFM)和混合调制。PWM调制是指开关周期恒定,通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。因为周期恒定,滤波电路的设计比较简单,因此本次设计采用PWM调制方式实现电路设计要求。主要框架如图1所示。由变压器降压得到交流电压,再经过整流滤波电路,将交流电变成直流电,然后再经过DC-DC变换,由PWM的驱动电路去控制开关管的导通和截止,从而产生一个稳定的电压源。

开关电源设计步骤(精)

开关电源设计步骤 步骤1 确定开关电源的基本参数 ① 交流输入电压最小值u min ② 交流输入电压最大值u max ③ 电网频率F l 开关频率f ④ 输出电压V O (V ):已知 ⑤ 输出功率P O (W ):已知 ⑥ 电源效率η:一般取80% ⑦ 损耗分配系数Z :Z 表示次级损耗与总损耗的比值,Z=0表示全部损耗发生在初级, Z=1表示发生在次级。一般取Z=0.5 步骤2 根据输出要求,选择反馈电路的类型以及反馈电压V FB 步骤3 根据u ,P O 值确定输入滤波电容C IN 、直流输入电压最小值V Imin ① 令整流桥的响应时间tc=3ms ② 根据u ,查处C IN 值 ③ 得到V imin 步骤4 根据u ,确定V OR 、V B ① 根据u 由表查出V OR 、V B 值 ② 由V B 值来选择TVS 步骤5 根据Vimin 和V OR 来确定最大占空比Dmax V OR D m a x = ×100% V OR +V I m i n -V D S (O N ) ① 设定MOSFET 的导通电压V DS(ON) ② 应在u=umin 时确定Dmax 值,Dmax 随u 升高而减小 步骤6 确定C IN ,V Imin 值

步骤7 确定初级波形的参数 ① 输入电流的平均值I A VG P O I A VG= ηV Imin ② 初级峰值电流I P I A VG I P = (1-0.5K RP )×Dmax ③ 初级脉动电流I R ④ 初级有效值电流I RMS I RMS =I P √D max ×(K RP 2/3-K RP +1) 步骤8 根据电子数据表和所需I P 值 选择TOPSwitch 芯片 ① 考虑电流热效应会使25℃下定义的极限电流降低10%,所选芯片的极限电流最小值 I LIMIT(min)应满足:0.9 I LIMIT(min)≥I P 步骤9和10 计算芯片结温Tj ① 按下式结算: Tj =[I 2RMS ×R DS(ON)+1/2×C XT ×(V Imax +V OR ) 2 f ]×R θ+25℃ 式中C XT 是漏极电路结点的等效电容,即高频变压器初级绕组分布电容 ② 如果Tj >100℃,应选功率较大的芯片 步骤11 验算I P IP=0.9I LIMIT(min) ① 输入新的K RP 且从最小值开始迭代,直到K RP =1 ② 检查I P 值是否符合要求 ③ 迭代K RP =1或I P =0.9I LIMIT(min) 步骤12 计算高频变压器初级电感量L P ,L P 单位为μH 106P O Z(1-η)+ η L P = × I 2P ×K RP (1-K RP /2)f η 步骤13 选择变压器所使用的磁芯和骨架,查出以下参数: ① 磁芯有效横截面积Sj (cm 2),即有效磁通面积。 ② 磁芯的有效磁路长度l (cm ) ③ 磁芯在不留间隙时与匝数相关的等效电感AL(μH/匝2) ④ 骨架宽带b (mm ) 步骤14 为初级层数d 和次级绕组匝数Ns 赋值 ① 开始时取d =2(在整个迭代中使1≤d ≤2) ② 取Ns=1(100V/115V 交流输入),或Ns=0.6(220V 或宽范围交流输入) ③ Ns=0.6×(V O +V F1) ④ 在使用公式计算时可能需要迭代 步骤15 计算初级绕组匝数Np 和反馈绕组匝数N F ① 设定输出整流管正向压降V F1 ② 设定反馈电路整流管正向压降V F2 ③ 计算N P

开关电源PCB设计流程及布线技巧

开关电源PCB设计流程及布线技巧在任何开关电源设计中,PCB板的物理设计都是最后一个环节,如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电磁干扰,造成电源工作不稳定,以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析: 一、从原理图到PCB的设计流程 建立元件参数-》输入原理网表-》设计参数设置-》手工布局-》手工布线-》验证设计-》复查-》cam输出。 二、参数设置 相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些。最小间距至少要能适合承受的电压,在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线间距设为8mil。焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开。 如图:

三、元器件布局 实践证明,即使电路原理图设计正确,印制电路板设计不当,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,则会形成信号波形的延迟,在传输线的终端形成反射噪声;由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法。每一个开关电源都有四个电流回路: (1)电源开关交流回路 (2)输出整流交流回路 (3)输入信号源电流回路 (4)输出负载电流回路输入回路 通过一个近似直流的电流对输入电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量,同时消除输出负载回路的直流能量。所以,输入和输出滤波电容的接线端十分重要,输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如果在输入/输出回

多路输出开关电源的设计及应用原则

多路输出开关电源的设计及应用原则 引言 对现代电子系统,即便是最简单的由单片机和单一I/O接口电路所组成的电子系统来讲,其电源电压一般也要由+5V,±15V或±12V等多路组成,而对较复杂的电子系统来讲,实际用到的电源电压就更多了。目前主要由下述诸多电压组合而成:+3.3V,+5V,±15V,±12V,-5 V,±9V,+18V,+24V、+27V、±60V、+135V、+300V、-200V、+600V、+1800V、+3000V、+5000V(包括一个系统中需求多个上述相同电压供电电源)等。不同的电子系统,不仅对上述各种电压组合有严格的要求,而且对这些电源电压的诸多电特性也有较严格的要求,如电压精度,电压的负载能力(输出电流),电压的纹波和噪声,起动延迟,上升时间,恢复时间,电压过冲,断电延迟时间,跨步负载响应,跨步线性响应,交叉调整率,交叉干扰等。 2多路输出电源 对于电源应用者来讲,一般都希望其所选择的电源产品为“傻瓜型”的,即所选择的电源电压只要负载不超过电源最大值,无论系统的各路负载特性如何变化,而各路电源电压依然精确无误。仅就这一点来讲,目前绝大多数的多路输出电源是不尽人意的。为了更进一步说明多路输出电源的特性,首先从图1所示多路输出开关电源框图讲起。

从图1可以看到,真正形成闭环控制的只有主电路Vp,其它Vaux1、Vaux2等辅电路都处在失控之中。从控制理论可知,只有Vp无论输入、输出如何变动(包括电压变动,负载变动等),在闭环的反馈控制作用下都能保证相当高的精度(一般优于0.5%),也就是说Vp在很大程度上只取决于基准电压和采样比例。对Vaux1、Vaux2而言,其精度主要依赖以下几个方面: 1)T1主变器的匝比,这里主要取决于Np1:Np2或Np1:Np3 2)辅助电路的负载情况。 3)主电路的负载情况。 注:如果以上3点设定后,输入电压的变动对辅电路的影响已经很有限了。 在以上3点中,作为一个具体的开关电源变换器,主变压器匝比已经设定,所以影响辅助电路输出电压精度最大的因素为主电路和辅电路的负载情况。在开关电源产品中,有专门的技术指标说明和规范电源的这一特性,即就是交叉负载调整率。为了更好地讲述这一问题,先将交叉负载调整率的测量和计算方法讲述如下。 2.1电源变换器多路输出交叉负载调整率测量与计算步骤 1)测试仪表及设备连接如图2所示。

开关电源设计教程—理论基础篇

前工程师讲解:开关电源设计教程—理论基础篇 2015-02-06 09:24 来源:电源网作者:铃铛 很多工程师都能回想起自己初学电源时的情景,从最基础的理论基础开始,大量的查阅资料。经历了迷茫和困惑,用时间一点点的积累。小编将为大家整理一系列有关开关电源设计的教程,几乎包含了开关电源的所有拓扑。这些教程由前工程师编写,根据自身的自学经验为大家量身打造,希望能够帮助大家走出迷茫,尽快迈上正轨。 对于初学者来说,最难的不是学习资料,而是找到并且区别哪些资料是有价值的,并且哪些是有必要的。为了新手能够快速找到学习的路子,快速入门,真的迈进开关电源这个世界,现在将常用的拓扑一个一个写出来,用最简单,通俗的语言,用工程实践检验过的最可靠的理论。 先说说做开关电源需要具备的理论基础,做电源的工程师,分两类,一类是搞研究的,一类是搞工程的。 所谓搞研究的,就是研究各种新的技术、新材料、新工艺、新的拓扑结构等等。这些人需要很高的理论底子,当然必须是高学历,数学、电磁学、电子学、自动控制等等。 还有一种就是我们最常见的电源工程师,就是在公司开发部做项目的电子工程师。本文面对的是第二类的,也就是面对应用阶层的电源设计工程师。 必须加一句,像陶显芳老师赵修科老师这一类的大神级别的大师写的书,新手完全没必要使劲啃的,很费时费力。大可囫囵吞枣看一下,能懂多少是多少。然后在慢慢成长的过程中,回头再看,就会有很大的收获。 我们是做工程的,他们搞理论基础的。大师写的书,一下子完全看懂,不大可能。那些书很多方面写得很详细,有完整的理论推导,包括的也非常全面。但是我还是奉劝新手不要在数学公式里面纠结。 那些书完全可以作为技术手册来使用。做技术都有一个成长的过程,到了一定的程度,那些书就很有用处了。 应用类的工程师需要必须具备的理论基础有:模拟电子技术基础。先说模拟电子技术的学习深度问题。刚毕业,一般都不可能把模电学好,谁要是真的觉得自己刚毕业就很棒,那就有两种可能,要么自己自高自大,不知天高地厚。要么就是跟导师真正实际做过项目,并且勤奋学习理论的人。对于我们做电源的工程师来说,模电必须懂的东西列举一下: 电阻:电阻是各种电子电路里面最基础的原件,电阻在开关电源里面的应用主要有各种控制返回电路的分压网络,然后就是吸收回路里面的功率耗散。我们设计中必须关注的有电阻的封装,功耗,耐压,精度。 三极管:三极管在开关电源中有两类用途:第一,做开关管。开关电源的开关管现在主要有Mos管,三极管,IGBT。第二,信号处理。三极管在开关电源的控制电路里面,用的最多的也就是做个保护电路里面简单的小信号开关,然后就是做线性稳压电源(主电路里面的辅助电源)。 需要懂什么呢,刚开始,知道三极管怎么打开,怎么关闭就好。然后知道什么是线性工作状态,什么是开关状态。书上那些乱七八糟的计算,先放下来,平时基本用不上,用到了,再去查,很快就看懂了。千万不要一头钻进理论里面去,浪费时间,浪费精力,用到的时候,第一参考元器件规格书,第二请教别人,然后再回头看书。 二极管:正向导通,反向截止。知道什么是二极管结电容,二极管的关断时间,反向耐压,正向导通电压,正向持续电流,脉冲电流这些概念就OK了,基本够用了。工作中遇到问题,然后再回头看书。

开关电源设计

& 课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位: 题目: 开关电源设计 初始条件: 输入交流电源:单相220V,频率50Hz。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)? 1、输出两路直流电压:12V,5V。 2、直流最大输出电流1A。 3、完成总电路设计和参数设计。 时间安排: 课程设计时间为两周,将其分为三个阶段。 第一阶段:复习有关知识,阅读课程设计指导书,搞懂原理,并准备收集设计资料,此阶段约占总时间的20%。 第二阶段:根据设计的技术指标要求选择方案,设计计算。 ) 第三阶段:完成设计和文档整理,约占总时间的40%。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 ) 引言 (1) 1设计意义及要求 (2) 设计意义 (2) 开关电源的组成部分 (2) 开关电源的工作过程 (2) 开关电源的工作方式 (3) 脉宽调制器的基本原理 (3) 2方案设计 (5) ) 设计要求 (5) 方案选择 (5) 整流滤波部分 (6) 降压斩波电路 (7) 脉宽调制电路 (8) MOSFET管的驱动电路 (9) 总电路图 (11) 3主电路参数设定 (12) { 变压器、二极管、MOSFET管选择 (12) 反馈回路的设计 (13) MOSFET的驱动设计 (14) 结束语 (15) 参考文献 (16)

附录一 (17) ]

引言 随着电力电子技术的高速发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代,进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,远程控制交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,更促进了开关电源技术的迅速发展。 开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IGBT和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新。目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。 开关电源根据输入输出的性质不同可分为AC/DC和DC/DC两大类。AC/DC称为一次电源,也常称为开关整流器。值得指出的是,AC-DC变换不单是整流的意义,而是整流后又做DC-DC变换。所以说,DC-DC变换器是开关电源的核心。DC/DC称为二次电源,其设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化,所以学习设计开关电源有重要的意义。

高频开关电源设计与应用

电源网讯传统的工频交流整流电路,因为整流桥后面有一个大的电解电容来稳定输出电压,所以使电网的电流波形变成了尖脉冲,滤波电容越大,输入电流的脉宽就越窄,峰值越高,有效值就越大。这种畸变的电流波形会导致一些问题,比如无功功率增加、电网谐波超标造成干扰等。 功率因数校正电路的目的,就是使电源的输入电流波形按照输入电压的变化成比例的变化。使电源的工作特性就像一个电阻一样,而不在是容性的。 目前在功率因数校正电路中,最常用的就是由BOOST变换器构成的主电路。而按照输入电流的连续与否,又分为DCM、CRM、CCM模式。DCM模式,因为控制简单,但输入电流不连续,峰值较高,所以常用在小功率场合。C CM模式则相反,输入电流连续,电流纹波小,适合于大功率场合应用。介于DCM和CCM之间的CRM称为电流临界连续模式,这种模式通常采用变频率的控制方式,采集升压电感的电流过零信号,当电流过零了,才开通MO S管。这种类型的控制方式,在小功率PFC电路中非常常见。 今天我们主要谈适合大功率场合的CCM模式的功率因数校正电路的设计。 要设计一个功率因数校正电路,首先我们要给出我们的一些设计指标,我们按照一个输出500W左右的APFC电路来举例: 已知参数: 交流电源的频率fac——50Hz 最低交流电压有效值Umin——85Vac 最高交流电压有效值Umax——265Vac 输出直流电压Udc——400VDC 输出功率Pout——600W 最差状况下满载效率η——92% 开关频率fs——65KHz 输出电压纹波峰峰值Voutp-p——10V 那么我们可以进行如下计算: 1,输出电流Iout=Pout/Udc=600/400=1.5A 2,最大输入功率Pin=Pout/η=600/0.92=652W 3,输入电流最大有效值Iinrmsmax=Pin/Umin=652/85=7.67A 4,那么输入电流有效值峰值为Iinrmsmax*1.414=10.85A 5,高频纹波电流取输入电流峰值的20%,那么Ihf=0.2*Iinrmsmax=0.2*10.85=2.17A 6,那么输入电感电流最大峰值为:ILpk=Iinrmsmax+0.5*Ihf=10.85+0.5*2.17=11.94A 7,那么升压电感最小值为Lmin=(0.25*Uout)/(Ihf*fs)=(0.25*400)/(2.17*65KHz)=709uH 8,输出电容最小值为:Cmin=Iout/(3.14*2*fac*Voutp-p)=1.5/(3.14*2*50*10)=477.7uF,实际电路中还要考虑hold up时间,所以电容容量可能需要重新按照hold up的时间要求来重新计算。实际的电路中,我用了1320uF,4只330uF的并联。 有了电感量、有了输入电流,我们就可以设计升压电感了! PFC电路的升压电感的磁芯,我们可以有多种选择:磁粉芯、铁氧体磁芯、开了气隙的非晶/微晶合金磁芯。这几种磁芯是各有优缺点,听我一一道来。

开关电源设计流程

率较大的开关电源一般使用半桥或者全桥变换器拓扑。 2.2.设计原理图,制作PCB印制板 原理图设计时应考虑整体的元件布局,使阅读者一目了然。在PCB印制板设计的过程中要严格按照国家的安全标准进行设计,同时需要重点考虑的噪声干扰包括:EM I 干扰、功率开关管产生的高频噪声。 PCB板的设计过程中应考虑到地线、高压线的电流密度,功率开关管的高频线与其它走线之间的距离,一般不小于3mm,元件的PCB封装与实际生产元件封装一致,以便于生产。元件的放置符合美观、实用的标准;元件与元件之间应紧凑,以提高开关电源的功率密度,降低生产成本(特殊元件除外)。 2.3.变压器的设计 变压器是整个开关电源的核心器件,所以变压器的设计及验证是非常重要的环节。 2.3.1.磁芯和骨架的选择 当我们的电路拓扑选定后,就要确定电路的工作频率和变压器磁芯的尺寸大小,确保在变压器体积最小的情况先获得最大的输出功率。 首先我们确定需要的引脚数,变压器的输出、输入,辅助绕组的引脚来确定骨架的引脚数,输出有单路和多路,变压器一般采用夹绕的方法以增加线圈的耦合度。 其次选择磁芯材料是主要参考材料铁损(单位一般为毫瓦/立方厘米)随频率和峰值磁通密度变化的曲线。大多数变压器的磁芯的材料为铁氧体,因为它有很高的电阻率,所以铁氧体的涡流损耗很低。 2.3.2.根据变压器计算公式计算变压器的初级线圈匝数 变压器初级匝数计算公式: N P =V in(min) ×T on(max) /(ΔB×A e ) N P :变压器初级线圈的匝数。 V in(min) :输入直流电压的最小值(V)。 T on(max) :功率开关管导通时间的最大值(S)。 A e :磁芯面积(m22)。 ΔB:由磁芯本身材料决定。一般取1600G,因为当震荡频率大于50KHz的时候, 高损耗材料会产生过量的磁芯损耗,这就使可选择的B max 值变小,因此经过对比选择增量ΔB的值为1600G(1G=10-4-4T)。

开关电源设计与实现

Xx大学机电工程学院 Mechanical &Electronic Engineering Department 开关电源技术原理及应用设计报告 说明书 设计题目:开关电源的设计与实现 专业: 学号: 姓名: 指导教师: 设计时间:

开关电源的设计与实现 摘要: 本文通过对日常生活中用到的开关电源,进行了比较详细的描述和说明,也就相关制作问题进行了描述。再根据开关电源的理论、电路分析、及变压器的基础,从电路工作的角度分析了开关电源的工作原理,制作了一种比较简单,工作可靠,且适用于目前生活中常用的开关电源。这个设计的主要特点是稳压开关电源,设计中运用了开关电源中的整流、滤波、变压、过压保护等设计。最后按照电路图焊接元件,当接入220V的交流电时,负载所接的灯泡亮。 关键字:开关电源脉宽调制变压器 Design and Realization of Switching Power Supply Abstract: Based on the switching power supply used in daily life, for a more detailed description and explanation, also making the problem is described. According to the theory of switching power supply, circuit analysis, and the transformer, the-working principle of switching power supply circuit from the angle of the work,making a relatively simple, reliable, and suitable for the switch power supply in life. This design is the main characteristics of switching power supply, use in the design of rectifier, filter, transformer, overvoltage protection design of switch power supply. The final element welding according to the circuit diagram, when the access 220V alternating current, load the light bulb. Key words:switching power supply PWM transformer

开关电源设计设计

开关电源设计设计

开关电源设计 摘要 随着开关电源在计算机、通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面的广泛应用, 人们对其需求量日益增长, 并且对电源的效率、体积、重量及可靠性等方面提出了更高的要求。开关电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在很多方面逐步取代了效率低、又笨重的线性电源。电力电子技术的发展,特别是大功率器件IGBT和MOSFET的迅速发展,将开关电源的工作频率提高到相当高的水平,使其具有高稳定性和高性价比等特性。开关电源技术的主要用途之一是为信息产业服务。信息技术的发展对电源技术又提出了更高的要求,从而促进了开关电源技术的发展。开关电源的高频变换电路形式很多, 常用的变换电路有推挽、全桥、半桥、单端正激和单端反激等形式。本论文是基于芯片UC3842的小功率高频开关电源系统设计。 关键词开关电源;半桥全桥;高频变压器 - II -

目录 摘要...................................................................................................................... I 第1章绪论 (1) 1.1 课题背景 (1) 1.2 研究的目的及意义 (2) 1.2.1 课题研究的目的 (2) 1.2.2课题研究的意义 (2) 第2章开关电源输入电路设计 (3) 2.1 电压倍压整流技术 (3) 2.1.1 交流输入整流滤波电路原理 (3) 2.1.2 倍压整流技术 (3) 2.2 输入保护器件保护 (4) 2.2.1 浪涌电流的抑制 (4) 2.2.2 热敏电阻技术分析 (5) 2.3 本章小结 (6) 第3章开关电源主电路设计 (7) 3.1 单端反激式变换器电路的工作原理 (7) 3.2 开关晶体管的设计 (8) 3.3 变压器绕组的设计 (10) 3.4 输入整流器的选择 (11) 3.5 输出滤波电容器的选择 (12) 3.6 本章小结 (12) 第4章开关电源控制电路设计 (13) 4.1 芯片简介 (13) 4.1.1 芯片原理 (13) 4.1.2 UC3842内部工作原理简介 (13) 4.2 工作描述 (14) 4.3 UC3842常用的电压反馈电路 (18) 4.4 本章小结 (20) 结论 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23) - II -

开关电源的制作流程

开关电源的制作流程 开关电源(Switch Mode Power Supply,SMPS)具有高效率、低功率、体积小、重量轻等显著优点,代表了稳压电源的发展方向,现已成为稳压电源的主流产品。开关电源的设计与制作要求设计者具有丰富的实践经验,既要完成设计制作,又要懂得调试、测试与分析等。本文章介绍开关电源组成及制作、调试所需的基本步骤和方法。 第一节开关电源的电路组成 开关电源一般是指输入与输出隔离的电源变换器,包括AC/DC电源变换器和DC/DC电源变换器,也称为AC/DC开关电源和DC/DC开关电源。非隔离式DC/DC变换器也属于开关电源,通常称之为开关稳压器。 1、AC/DC开关电源的组成 AC/DC开关电源的典型结构如图1-1-1所示。电源由输入电磁干扰(EMI)滤波器、输入整流/滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流/滤波电路和输出电压反馈电路组成。 图1-1-1 AC/DC开关电源的典型结构 其中输入整流/滤波电路、功率变换电路、输出整流/滤波电路和PWM控制器电路是主要电路,其他为辅助电路。有些开关电源中还有防雷击电路、输入过压/欠压保护电路、输出过压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等其他辅助电路。 2. DC/DC开关电源的组成 DC/DC开关电源的组成相对AC/DC开关电源要简单一点,其典型结构如图1-1-2所示。电源由输入滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流/滤波电路和输出电压反馈电路组成。当然,有些DC/DC开关电源也会包含其他辅助电路。 图1-1-2 DC/DC开关电源的典型结构

第二节开关电源的制作流程 开关电源的设计与制作要从主电路开始,其中功率变换电路是开关电源的核心。功率变换电路的结构也称开关电源拓扑结构,该结构有多种类型。拓扑结构也决定了与之配套的PWM控制器和输出整流/滤波电路。下面介绍开关电源设计与制作一般流程。 1.解定电路结构(DC/DC变换器的结构) 无论是AC/DC开关电源还是DC/DC开关电源,其核心都是DC/DC变换器。因此,开关电源的电路结构就是指DC/DC变换器的结构。开关电源中常用的DC/DC变换器拓扑结构如下: (1)降压式变换器,亦称降压式稳压器。 (2)升压式变换器,亦称升压式稳压器。 (3)反激式变换器。 (4)正激式变换器。 (5)半桥式变换器。 (6)全桥式变换器。 (7)推挽式变换器。 降压式变换器和升压式变换器主要用于输入、输出不需要隔离的DC/DC变换器中;反激式变换器主要用于输入、输出需要隔离的小功率AC/DC或DC/DC变换器中;正激式变换器主要用于输入/输出需要隔离的较大功率AC/DC或DC/DC变换器中;半桥式变换器和全桥式变换器主要用于输入/输出需要隔离的大功率AC/DC或DC/DC变换器中,其中全桥式变换器能够提供比半桥式变换器更大的输出功率;推挽式变换器主要用于输入/输出需要隔离的较低输入电压的DC/DC或DC/AC变换器中。 顾名思义,降压式变换器的输出电压低于输入电压,升压式变换器的输出电压高于输入电压。在反激式、正激式、半桥式、全桥式和推挽式等具有隔离变压器的DC/DC变换器中,可以通过调节高频变压器的一、二次匝数比,很方便地实现电源的降压、升压和极性变换。此类变换器既可以是升压型,也可以是降压型号,还可以是极性变换型。在设计开关电源时,首先要根据输入电压、输出电压、输出功率的大小及是否需要电气隔离,选择合适的电路结构。 2.选择控制电路(PWM) 开关电源是通过控制功率晶体管或功率场效应管的导通与关断时间来实现电压变换的,其控制方式主要有脉冲宽度调制、脉冲频率调制和混合调制三种。脉冲宽度调制方式,简称脉宽度调制,缩写为PWM;脉冲频率调制方式,简称脉频调制,缩写PFM;混合调制方式,是指脉冲宽度与开关频率均不固定,彼此都能改变的方式。 PWM方式,具有固定的开关频率,通过改变脉冲宽度来调节占空比,因此开关周期也是固定的,这就为设计滤波电路提供了方便,所以应用最为普通。目前,集成开关电源大多采用此方式。为便于开关电源的设计,众多厂家将PWM控制器设计成集成电路,以便用户选择。开关电源中常用的PWM控制器电路如下: (1)自激振荡型PWM控制电路。 (2)TL494电压型PWM控制电路。 (3)SG3525电压型PWM控制电路。 (4)UC3842电流型PWM控制电路。 (5)TOPSwitch-II系列的PWM控制电路。 (6)TinySwitch系列的PWM控制电路。 3.确定辅助电路

开关电源设计

1 绪论 开关电源(Switching Mode Power Supply,英文缩写为SMPS)又称为开关稳压电源,问世后在很多领域逐步取代了线性稳压电源和晶闸管相控电源。随着全球对能源问题的越来越重视,电子产品的耗能问题将愈来愈突出,如何降低其待机功耗,提高供电效率成为一个急待解决的问题。传统的线性稳压电源虽然电力结构简单、工作可靠,但它存在着效率低(只有40%~50%)、体积大、铜铁消耗量大,工作温度高及调整范围小等缺点。为了提高效率,人们研究出了开关式稳压电源,它的效率可达85%以上,稳压范围宽;除此之外,还具有稳压精度高的特点,是一种较理想的稳压电源。开关电源具有效率高、体积小、重量轻、应用广泛等优点,现已成为稳压电源的主流产品。正因为如此,开关电源被誉为高效、节能型电源,代表着稳压电源的发展方向,并已广泛应用于各种电子设备中[1]。 1.1 开关电源的特点 1.1.1 开关电源的优点 (1) 功耗小,效率高。晶体管V在激励信号的激励下,它交替地工作在导通—截止和截止—导通的开关状态,转换速度很快,频率一般为50kHz左右,在一些技术先进的国家,可以做到几百或者近1000kHz。这使得开关晶体管V的功耗很小,电源的效率可以大幅度地提高,其效率可达到80%。 (2) 体积小,重量轻。采用高频技术,省掉了体积笨重的工频变压器。由于调整管V上的耗散功率大幅度降低后,又省去了较大的散热片。由于这两方面原因,所以开关稳压电源的体积小,重量轻。 (3) 稳压范围宽。从开关稳压电源的输出电压是由激励信号的占空比来调节的,输入信号电压的变化可以通过调频或调宽来进行补偿。这样,在工频电网电压变化较大时,它仍能够保证有较稳定的输出电压。所以开关电源的稳压范围很宽,稳压效果很好。此外,改变占空比的方法有脉宽调制型和频率调制型两种。开关稳压电源不仅具有稳压范围宽的优点,而且实现稳压的方法也较多,设计人员可以根据实际应用的要求,灵活地选用各种类型的开关稳压电源。 (4) 滤波的效率大为提高,使滤波电容的容量和体积大为减少。开关稳压电源的工作频率目前基本上是工作在50kHz,是线性稳压电源的1000倍,这使整流后的滤波效率几乎也提高了1000倍;即使采用半波整流后加电容滤波,效率也提高了500

开关电源控制环设计过程大揭秘

开关电源控制环设计过程大揭秘 1. 绪论 在开关模式的功率转换器中,功率开关的导通时间是根据输入和输出电压来调节的。因而,功率转换器是一种反映输入与输出的变化而使其导通时间被调制的独立控制系统。由于理论近似,控制环的设计往往陷入复杂的方程式中,使开关电源的控制设计面临挑战并且常常走入误区。下面几页将展示控制环的简单化近似分析,首先大体了解开关电源系统中影响性能的各种参数。给出一个实际的开关电源作为演示以表明哪些器件与设计控制环的特性有关。测试结果和测量方法也包含在其中。 2. 基本控制环概念 2.1 传输函数和博得图 系统的传输函数定义为输出除以输入。它由增益和相位因素组成并可以在博得图上分别用图形表示。整个系统的闭环增益是环路里各个部分增益的乘积。在博得图中,增益用对数图表示。因为两个数的乘积的对数等于他们各自对数的和,他们的增益可以画成图相加。系统的相位是整个环路相移之和。 2.2 极点 数学上,在传输方程式中,当分母为零时会产生一个极点。在图形上,当增益以20dB每十倍频的斜率开始递减时,在博得图上会产生一个极点。图1举例说明一个低通滤波器通常在系统中产生一个极点。其传输函数和博得图也一并给出。

2.3 零点 零点是频域范围内的传输函数当分子等于零时产生的。在博得图中,零点发生在增益以20dB每十倍频的斜率开始递增的点,并伴随有90度的相位超前。图2 描述一个由高通滤波器电路引起的零点。 存在第二种零点,即右半平面零点,它引起相位滞后而非超前。伴随着增益递增,右半平面零点引起90度的相位滞后。右半平面零点经常出现于BOOST和 BUCK-BOOST转换器中,所以,在设计反馈补偿电路的时候要非常警惕,以使系统的穿越频率大大低于右半平面零点的频率。右半平面零点的博得图见图3。 3.0 开关电源的理想增益相位图 设计任何控制系统首先必须清楚地定义出目标。通常,这个目标是建立一个简单的博得图以达到最好的系统动态响应,最紧密的线性和负载调节率和最好的稳定性。理想的闭环博得图应该包含三个特性:足够的相位裕量,宽的带宽,和高增益。高的相位裕量能阻尼振荡并缩短瞬态调节时间。宽的带宽允许电源系统快速响应线性和负载的突变。高的增益保证良好的线性和负载调节率。

开关电源设计的一般考虑 经典!!!

第一章开关电源设计的一般考虑 在设计开关电源之前,应当仔细研究要设计的电源技术要求。现以一个通信电源模块的例子来说明设计要考虑的问题。该模块的技术规范如下: 1 电气性能 除非另外说明,所有参数是在输入电压为220V,交流50Hz以及环境温度25℃下测试和规定的. 表1.1 调压范围2 效率 额定电压输出电流限流范围过压范围调压范围1 I(max) 54.9V 28A 110% 58.8- 52.55- 45.7 >87% Imax 61.2V 52.75V 45.9V 1.1 输入 电压:单相交流额定电压有效值220V±20% 频率:频率范围 45-65Hz 电流:在满载运行时,输入220V,小于8A。在264V时,冲击电流不大于18A 效率:负载由50%-100%为表2.1值 功率因数:大于0.90,负载在50%以上,大于0.95 谐波失真:符合IEC 555-2要求 启动延迟:在接通电源3秒内输出达到它的额定电平 保持时间:输入176V有效值,满载,大于10mS 1.2 输出 电压:在满载时,输出电压设定在表1值的±0.2% 电流:负载电流从零到最大值(参看表1),过流保护开始是恒流,当电压降低到一定值得时,电流截止. 稳压特性:负载变化由零变到100%, 输入电压由176V变到264V最坏情况下输出电压变化不超过200mV. 瞬态响应:在没有电池连接到输出端时,负载由10%变化到100%,或由满载变化的10%,恢复时间应当在2mS之内. 最大输出电压偏摆应当小于1V. 静态漏电流:当模块关断时,最大反向泄漏电流小于5mA. 温度系数:模块在整个工作温度范围内≤±0.015%. 温升漂移:在起初30秒内,±0.1% 输出噪音:输出噪音满足通信电源标准,衡重杂音<2mV. 1.3 保护 输入:输入端保护保险丝定额为13A. 输出过压:按表 1.1设置过压跳闸电压,输出电压超过这个电平时,将使模块锁定在跳闸状态.通过断开交流输入电源使模块复位. 输出过流:过流特性按表1.1的给定值示于图1.过流时,恒流到60%电压,然后电流电压转折下降.(最后将残留与短路相同的状态) 输出反接:在输入反接时,在外电路设置了一个保险丝烧断(<32A/ 55V) 过热:内部检测器禁止模块在过热下工作,一旦温度减少到正常值以下,自动复位. 1.4 显示和指示功能 输入监视:输入电网正常显示. 输出监视:输出电压正常显示.(过压情况关断). 限流指示:限流工作状态显示. 负载指示:负载大于低限电流显示. 继电器:输入和输出和输入正常同时正常显示。 输出电流监视:负载从10%到100%,指示精度为±5%. 遥控降低:提供遥控调节窗口. 1.5 系统功能 电压微调:为适应电池温度特性,可对模块的输出电压采取温度补偿. 负载降落:为适应并联均流要求,应能够调节外特性。典型电压降落0.5%,使得负载从零到增加100%,输出电压下降250mV. 遥控关机:可实现遥控关机。 1.6 电气绝缘 下列试验对完成的产品100%试验。 1.在L(网)和N(中线)之间及其它端子试验直流电压为6kV. 2.在所有输出端和L,N及地之间试验直流2.5kV.这检查输出和地之间的绝缘. 3.下列各点分别到所有其它端子试验直流100V: 电压降低(11和12脚) 继电器接点(14,15和16脚) 状态选择-输入,输出和电流限制(3,4,5和6脚)

相关文档