【太全了】开关电源“各种拓扑结构”的对比与分析!
cathy -- 周五, 06/05/2020 - 17:23什么是Power Supply?
开关电源的元件构成
什么是Power Supply?
开关电源的元件构成
电源不像处理器,可以看规格知性能;电源也不像显卡,由一颗关键的GPU来决定档次。
一款好的电源除了满足功率需求以外,还必须考量稳定、节能、静音、安全等多方面的因素。
在没有专业设备进行检测的情况下,我们只有了解一些电源的基本原理和元器件知识,才能做到对电源“一目了然”。
抓住关键,不再眼晕
从外面看起来,电源的个头也就比一块“板砖”大一点,但它“肚子”里装的东西可着实不少。
拆开外壳,我们能看到数以百计的、各式各样的电子元器件和复杂交错的线缆,不免让人眼晕。俗话说“擒贼先擒王”,在观察电源时,我们也应该着重留意以下几个部分。
某电源的内部结构图,序号1~6分别标识出了大家应该着重观察的部分。
1. 一、二级EMI滤波电路。这部分的作用是将外部电网进入的市电进行过滤,得到比较纯净的交流电供后续使用。
噪音来源于PCB设计/电路振荡/磁元件三方面:
1、输出计算
因开关电源工作效率高,一般可达到80%以上,故在其输出电流的选择上,应准确测量或计算用电设备的最大吸收电流,以使被选用的开关电源具有高的性能价格比,通常输出计算公式为:
电感器作为磁性元件的重要组成部分,被广泛应用于电力电子线路中。尤其在电源电路中更是不可或缺的部分。如工业控制设备中的电磁继电器,电力系统之电功计量表(电度表)。开关电源设备输入和输出端的滤波器,电视接收与发射端之调谐器等等均离不开电感器。电感器在电子线路中主要的作用有:储能、滤波、扼流、谐振等。在电源电路中,由于电路处理的均是大电流或高电压的能量传递,故电感器多为“功率型”电感。
01、前言
我们电子产品往往60%以上-可靠性方面的问题都出现在电子线路板的PCB设计上;工作及性能良好的PCB需要相关的理论及实践经验;我在产品的设计实践中经常碰到各种各样的问题;比如电子线路板不能通过系统EMS的测试标准,测试关键器件IC的功能引脚时出现高频噪声的问题,电路功能IC引脚检测到干扰噪声进行异常保护等等。通过不断的理论与实践结合;用实战检验我们的理论和实践的差异点!优良的设计跟长期的经验总结是密不可分的!!
我分享一下开关电源与IC控制器PCB设计思路给电子设计爱好者参考。
02、开关电源通过以下的原理示意图分享设计总体原则
图示为我们常用的两种开关电源的拓扑结构。
A.开关电源拓扑主电流回流路径面积最小化;驱动脉冲电流回路最小化。
B.对于隔离开关电源拓扑结构,电流回路被变压器隔离成两个或多个回路(原边和副边),电流回路要分开最小回流面积布局布线设计。
在开关电源设计中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。
开关电源因体积小、功率因数较大等优点,在通信、控制、计算机等领域应用广泛。但由于会产生电磁干扰,其进一步的应用受到一定程度上的限制。本文将分析开关电源电磁干扰的各种产生机理,并在其基础之上,提出开关电源的电磁兼容设计方法。
一、开关电源的电磁干扰分析
本视频将向您介绍Analog Devices EVAL-ADXL362评估板的内容。
以下将为大家讲解非隔离型开关电源的三种基本工作方式:降压型、升压型、极性反转型,而其他的都是这三种形式转换而来,例如反激式、正激式、推挽式、半桥式、全桥式。