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開關(guān)電源的幾個(gè)問(wèn)題

1.空載震蕩解決方案

如果電路是反激變換器,加假負(fù)載是必要的,但對(duì)于解決空載振蕩沒有多大用處,因?yàn)榧儇?fù)載不可能很大,會(huì)影響正常負(fù)載時(shí)的效率,假負(fù)載加上以后,變換器只是工作在很輕的負(fù)載條件下,振蕩還是存在的。其實(shí)這種振蕩是一種被稱為Burst Mode的模式,翻譯成中文就是間歇工作模式。發(fā)生這種現(xiàn)象是由于空載/輕載時(shí)開關(guān)瞬時(shí)開通時(shí)間過(guò)大,造成輸出能量太大因此電壓過(guò)沖也很大,需要較長(zhǎng)的時(shí)間去恢復(fù)到正常電壓,因此開關(guān)需停止工作一段時(shí)間。對(duì)于使用3843系列控制器的開關(guān)電源來(lái)說(shuō),有一個(gè)較為有效的解決辦法是在鋸齒波輸出腳和電流檢測(cè)腳之間接入一個(gè)PF級(jí)的電容,利用鋸齒波下降沿產(chǎn)生的抽流作用將檢測(cè)到的電流信號(hào)中因?yàn)殚T極驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的信號(hào)剔除,從而可以使得開關(guān)管得到一個(gè)最小的開通時(shí)間去保持輸出,此時(shí)電源工作在DCM方式,也可能會(huì)出現(xiàn)間歇工作模式,只不過(guò)每個(gè)開關(guān)周期傳遞到副邊的能量很小,因此不會(huì)出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象。

2. 光耦反饋電路設(shè)計(jì)

在單端反激式開關(guān)電源(用UC3842)的電壓反饋電路中,與TL431配合的光藕,例如p521,它的原邊(二極管側(cè))的電阻如何選取,TL431的陰極電壓如何計(jì)算,是否還用(1+R1/R2)*Vref,為什么?

光耦的電流傳輸比大小基本沒有什么影響,因?yàn)門L431的放大倍數(shù)夠大了,只要原邊電阻足夠小,就可在副邊產(chǎn)生足夠大的電流信號(hào)。至于原邊電阻的選擇,只能選擇一個(gè)范圍,即TL431的陰極電壓從最小值(基準(zhǔn)2.5V)到最大值(輸出電壓減去光耦原邊二極管壓降)變化,則電阻的選擇要求使原邊電流在某個(gè)范圍內(nèi)變化,反映到原邊就是副邊的電流最大值要求使得UC3842的1腳能夠降到零甚至還能使掛在1腳和基準(zhǔn)電壓之間的電阻壓降就等于基準(zhǔn)電壓的值。因此此電阻有一個(gè)最大選擇值,當(dāng)然越小直流增益越高了。選擇以后還需要按照電路的工作情況進(jìn)行調(diào)整。

3. 正激變換器和反激變換器

單端反激變換器的很重要的特色是變壓器充當(dāng)了電感的作用,即在開關(guān)開通時(shí)變壓器儲(chǔ)能,開關(guān)關(guān)斷時(shí)變壓器將能量釋放到副邊,因此單端反激變換器的變壓器工作在電感類型的工作區(qū),在功率過(guò)大時(shí)變壓器儲(chǔ)能也大造成其負(fù)荷太重,但并不是說(shuō)不能工作在100W以上,更不會(huì)有100W左右可靠性比正激更好的說(shuō)法,只是在電源設(shè)計(jì)中是否合算的問(wèn)題,而且單端反激變換器在多輸出時(shí)的電壓調(diào)整率不如正激。

對(duì)于經(jīng)常燒管子的問(wèn)題,一是看選擇的Mosfet的耐壓定額夠否:反激變換器的開關(guān)管的最大電壓是輸入電壓加上輸出電壓與變比的乘積,考慮到漏感影響,電壓定額要比這個(gè)值大至少20%(當(dāng)然看漏感的大小和Clamp電路或Snubber的性能了);二看變壓器設(shè)計(jì)的工作點(diǎn)要求遠(yuǎn)離飽和區(qū),而且要留足夠的裕量,在嚴(yán)重的情況下(最大占空比時(shí))不至于飽和。

只要計(jì)算正確,設(shè)計(jì)合理,出現(xiàn)這種問(wèn)題的機(jī)會(huì)就比較少,所以一定要先在理論上把握住精髓,掌握必要的知識(shí),在加上多學(xué)習(xí)多動(dòng)手多思考,各種問(wèn)題都會(huì)解決的。

4.開關(guān)電源簡(jiǎn)述

隨著電力電子技術(shù)的告訴發(fā)展,電力電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切,而電子設(shè)備都離不開可靠的電源,進(jìn)入80年代計(jì)算機(jī)電源全面實(shí)現(xiàn)了開關(guān)電源化,率先完成計(jì)算機(jī)的電源換代,進(jìn)入90年代開關(guān)電源相繼進(jìn)入各種電子、電器設(shè)備領(lǐng)域,程控交換機(jī)、通訊、電子檢測(cè)設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等都已廣泛地使用了開關(guān)電源,更促進(jìn)了開關(guān)電源技術(shù)的迅速發(fā)展。開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù),控制開關(guān)晶體管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率,維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源,開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制IC和MOSFET構(gòu)成。開關(guān)電源和線性電源相比,二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長(zhǎng),但二者增長(zhǎng)速率各異。線性電源成本在某一輸出功率點(diǎn)上,反而高于開關(guān)電源,這一成本反轉(zhuǎn)點(diǎn)。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新,使得開關(guān)電源技術(shù)在不斷地創(chuàng)新,這一成本反轉(zhuǎn)點(diǎn)日益向低輸出電力端移動(dòng),這為開關(guān)電源提供了廣泛的發(fā)展空間。

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(jìn)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(dòng)了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。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(hù)環(huán)境方面都具有重要的意義。

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