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专家#xff1a;如果开关电源变压器用铜带取代漆包线#xff0c;铜带(漆包线)的涡流损耗可以大大将小#xff0c;工作频率可以相应…1、开关电源变压器如果用铜带取代漆包线其允许通过的电流怎么算?比如说厚度为0.1mm的铜带允许通过的电流怎么算?
专家如果开关电源变压器用铜带取代漆包线铜带(漆包线)的涡流损耗可以大大将小工作频率可以相应提高但直流损耗几乎不变铜带允许通过的电流密度一般还是不要超过4.5A/平方毫米。电流密度等于电流除与以导体的截面积导体的截面积等于厚(0.1mm)乘以宽(铜带的宽度)。
2、电源开关交流回路和整流器的交流回路是最容易产生电磁干扰的吗?
专家开关电源产生电磁干扰最严重的地方是开关变压器的初、次级线圈组成的电路但它的干扰会通过感应对其它电路产生辐射和传导干扰传导干扰和辐射干扰最严重的地方是电源线因为电源线很容易成为辐射源的半波振子天线另外它又与外线路进行连接很容易把干扰信号传输给其它设备。所以在开关电源的输入端一定要对电源线进行有效隔离。
3、降低变压器的温升有什么具体方法?
专家降低变压温升的方法一个是降低变压器磁芯的最大磁通增量(Bm)的取值因为变压器磁芯的损耗(磁滞损耗和涡流损耗)与磁通密度的平方成正比;另一个是降低开关电源的工作频率因为变压器磁芯的损耗(磁滞损耗和涡流损耗)与工作频率成正比;再一个是降低线圈的损耗线圈的损耗(主要是涡流损耗)线圈的涡流损耗与集肤效应损耗也与工作频率成正比降低线圈的直流损耗必须降低导线的电流密度一般漆包线的电流密度不能超过4.5A/平方毫米。
4、反激式开关电源的占空比是如何变化的?
专家反激式开关电源的占空比主要由输入电压和开关电源管的耐压来决定当输入电压变化时占空比也要跟着变化。例如当输入电压为AC260V时如果电源开关管的耐压为650V则占空比大为0.306;当输入电压为AC170V时占空比大约为0.5;当输入电压低于AC170V时占空比大于0.5。但不管输入电压这样变化开关电源都会通过改变占空比来大到稳定(或改变)输出电压的数值。
5、正激和反激的区别主要在哪?
专家正激式开关电源是电源开关管导通的时候电源向负责提供功率输出而关断的时候没有功率输出。反激式开关电源正好相反电源开关管导通时只向变压器存储能量没有给负载提供功率输出仅在电源开关管关断时才向负载提供输出。正激式开关电源输出电压是取整流输出电压的平均值反激式开关电源输出电压是取整流输出电压的半波平均值两种电压输出的相位正好相反。
6、能具体讲讲环路设计吗?
专家反馈环路的增益既不是越大越好也不是越小越好。当反馈环路的增益过高时输出电压会围绕着平均值来回跟踪输出电压上下波动很厉害增益越高波动的幅度就越大严重时会出现振荡;当反馈环路的增益过低时输出电压又会不稳定因为电压跟踪不到位会存在一个滞后误差。
为了使输出电压稳定但又不发生振荡一般都把反馈环路分成三个回路来组成一个回路用来决定微分增益的大小另一个回路用来决定积分增益的大小还有一个是决定直流增益的大小。这样做的目的是在误差信号很小的时候环路增益很大而在误差小号很大的时候环路增益又会变小即误差放大器的增益是动态的。仔细调节这三个反馈环路的增益就可以实现开关电源既稳定又不出现振荡。
7、反激电源开关MOS如何降到最低?特别是在硬开关条件下。
专家降低占空比但占空比太低电源的工作效率大大降低电压调整范围也会减小。
8、铜箔损耗占电源损耗比例约为多少?
专家非常小如果铜箔损耗大铜箔的温升会很高如果超过80度铜箔的油漆会发黄。但也只相当于一个13瓦左右的金属膜电阻在同样温升时的损耗。
9、驱动波形大小波问题是什么原因引起的??我有款电源在低压AC85-120V的时候输出驱动都很正常当电压变为120-150V的时候驱动出现大小波输出电流明显下降。当电压再次提升到150V-265V的时候驱动波形的频率完全不对头了输出也不对了。
专家如果你的驱动电路采用电容或变压器输出会出现这种情况因为电容或变压器传输波形(信号时)信号中不能含有直流分量如果含有直流分量输出波形将出现严重失真只有驱动电路的输出波形其占空比为0.5时输出波形才不会产生失真而占空比过大或过小都会出现失真。
10、想问下关于整流桥的选择不同的功率选怎么样的整流桥?还有就是我做了一款30W的电源用了3A700V的整流桥发现整流桥很烫没几分钟温度就大约有60多度了。这个引起整流桥发烫的原因有哪些?
专家整流二极管的选择主要是根据流过整流二极管的电流大小和耐压还有工作频率这三个参数来决定进行电路参数设计时流过整流二极管的电流一般只能取标称值(25℃时)的三分之一因为流过整流二极管的工作温度可能会上升到80℃以上。如果整流二极管的导通和关断速度很低它在电压反向的情况下还会导通一段时间即反向电流非常大这样整流二极管也会发热。你的整流桥发热可能属于后一种情况。
11、反馈环路设计以及补偿如何入手?还望老师耐心解答。
专家反馈环路的增益既不是越大越好也不是越小越好。当反馈环路的增益过高时输出电压会围绕着平均值上下波动增益越高波动的幅度就越大严重时会出现振荡;当反馈环路的增益过低时输出电压又会不稳定。为了使输出电压稳定但又不发生振荡一般都把反馈环路分成三个回路来组成一个回路用来决定微分增益的大小另一个回路用来决定积分增益的大小还有一个是决定直流增益的大小。仔细调节这三个反馈环路的增益就可以实现开关电源既稳定又不出现振荡。
12、最近在做DC TO DC效率有点低怎样解决呢?
专家把工作频率降低或把电源开关管换成一个高速开关管另外还可以把变压器的体积加大把最大磁通密度(Bm)的取值降低即把开关变压器初级线圈的匝数增加因为开关变压器的磁滞损耗和涡流损耗与工作频率成正比与最大磁通密度增量的平方成正比。
13、您是怎么计算最小直流电压的?我看了好几个版本一直找不到最合适的。
专家这里我不太明白你说的“最小直流电压”是指哪方面?如果是开关电源的最小输入直流电压一般可根据最低输入交流电压换算得来比如最低输入交流电压为AC100V(有效值)则换算为最低直流输入电压大约为120V(取平均值)因为整流滤波后最大值为140V最低值为100V取平均值就是120V。
如果最小直流电压为晶体管自激式开关电源的正反馈电压则此电压最好选为晶管导通时工作电压的2倍而留1倍作为可调整的余量用。如果最小直流电压为场效应管驱动电路的最小工作电压则此工作电压最低不能小于16V因为大功率场效应管深度饱和需要的驱动电压都在12V以上(最好为20V)。
14、我做的反激式变压器电源输出侧有毛刺且毛刺的频率和原边开关频率一样怎么消除毛刺呢?
专家在次级整流与滤波电容之间串了一个小电感但电感流过直流时不能饱和这种电感的磁回路不能用封闭式的必须要留有很大的气隙。
15、反激式电源开关频率如何优化选择? VOR反激电压如何优化设置在什么情况下最合适?谢谢!匝比如何 最优化计算?
专家反激式开关电源工作频率的选择主要与开关电源的工作效率和体积大小有关而开关电源的工作效率又主要与开关电源管、开关变压器的损耗(磁滞损耗和涡流损耗)有关这两者的损耗均与频率成正比。开关电源管的损耗主要由开通损耗(导通时间损耗)和关断损耗(关断时间损耗)组成开关电源管的导通时间和关断时间越长这两个损耗就越大。
一般大功率开关电源管的导通时间和关断时间都比小功率开关电源管的导通时间和关断时间长很多所以大功率开关电源的工作频率一般都取得比较低。在考虑开关电源的工作效率时如果从开关电源的体积和成本等方面考虑最好选工作效率为80%左右较为合适此时开关电源管的损耗大约占总损耗的50%开关变压器的损耗大约占总损耗的30%其余电路的损耗大约占总损耗的20%。开关变压器的匝数比与输入输出电压的比值有关与开关电源的占空比有关。
16、初期峰值电流IP 和反激电压VOR 以及最优化的反激电源占空比 如何设定谢谢!
专家反激式开关电源的初、次级线圈产生的反激电压的大小均与开关电源的占空比有关以及与输入电压有关在选择开关电源的占空比时必须考虑初、级线圈产生的反激电压峰值与工作电压(输入电压)之和不能超过电源开关管耐压Bvmax的0.7倍根据此条件(Bvmax)就可以计算反激式开关电源在最高输入电压时的最大占空比Dmax。例如Bvmax为650V的电源开关管在输入电压为AC260V时其占空比只能选为0.306左右。
17、反激式电源开关频率如何优化选择? VOR反激电压如何优化设置在什么情况下最合适?谢谢!匝比如何 最优化计算?
专家反激式开关电源工作频率的选择主要与开关电源的工作效率有关而开关电源的工作效率又主要与开关电源管、开关变压器的损耗(磁滞损耗和涡流损耗)有关这两者的损耗均与频率成正比。开关电源管的损耗主要由开通损耗(导通时间损耗)和关断损耗(关断时间损耗)组成开关电源管的导通时间和关断时间越长这两个损耗就越大。
一般大功率开关电源管的导通时间和关断时间都比小功率开关电源管的导通时间和关断时间长很多所以大功率开关电源的工作频率一般都取得比较低。在考虑开关电源的工作效率时如果从开关电源的体积和成本等方面考虑最好选工作效率为80%左右较为合适此时开关电源管的损耗大约占总损耗的50%开关变压器的损耗大约占总损耗的30%其余电路的损耗大约占总损耗的20%。开关变压器的匝数比与输入输出电压的比值有关与开关电源的占空比有关。
18、我做的反激式变压器电源输出侧有毛刺且毛刺的频率和原边开关频率一样怎么消除毛刺呢?
专家在次级整流与滤波电容之间串了一个小电感但电感流过直流时不能饱和这种电感的磁回路不能用封闭式的必须要留有很大的气隙。
19、您是怎么计算最小直流电压的?我看了好几个版本一直找不到最合适的?
专家这里我不太明白你说的“最小直流电压”是指哪方面?如果是开关电源的最小输入直流电压一般可根据最低输入交流电压换算得来比如最低输入交流电压为AC100V(有效值)则换算为最低直流输入电压大约为120V(取平均值)因为整流滤波后最大值为140V最低值为100V取平均值就是120V。
如果最小直流电压为晶体管自激式开关电源的正反馈电压则此电压最好选为晶体管导通时工作电压的2倍而留1倍作为可调整的余量用。如果最小直流电压为场效应管驱动电路的最小工作电压则此工作电压最低不能小于16V因为大功率场效应管深度饱和需要的驱动电压都在12V以上(最好为20V)。
20、最近在做DC TO DC效率有点低怎样解决呢?
专家把工作频率降低或把电源开关管换成一个高速开关管另外还可以把变压器的体积加大把最大磁通密度(Bm)的取值降低即把开关变压器初级线圈的匝数增加因为开关变压器的磁滞损耗和涡流损耗与工作频率成正比与最大磁通密度增量的平方成正比。
21、 反馈环路设计以及补偿如何入手?还望老师耐心解答。
专家反馈环路的增益既不是越大越好也不是越小越好。当反馈环路的增益过高时输出电压会围绕着平均值上下波动增益越高波动的幅度就越大严重时会出现振荡;当反馈环路的增益过低时输出电压又会不稳定。为了使输出电压稳定但又不发生振荡一般都把反馈环路分成三个回路来组成一个回路用来决定微分增益的大小另一个回路用来决定积分增益的大小还有一个是决定直流增益的大小。仔细调节这三个反馈环路的增益就可以实现开关电源既稳定又不出现振荡。以上就是开关电源的一些详细的讲解希望对我们的研究人员有一定的帮助。
