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漏感尖峰由于實際變壓器都存在漏感,在MOS管關斷后,存在漏感中的能量不能傳送到次級,因此必然會尋找一個放電通道,初級的RCD吸收就是為此而設。如果沒有吸收,從理論上來說,會在MOS的D級對地形成一個無限高的尖峰(當然,實際電路都會存在分布的電容,這個尖峰不會有無限高),因此足夠的吸收是相當重要的。一般來說,增大吸收電容,減小吸收電阻,都會有效果,但還要綜合考效率,吸收電阻的體積等問題,有時侯,單從吸收電路下手并不能滿足MOS電應力的要求。四、除了更改吸收電路外,還有其它的幾種方案可供參考:1.RCD吸收中的D(二極管),使用所謂的慢管(即慢恢復二極管),可以從一定程度上降低感應出來的尖峰。更換D后,要重新測量D的溫升。2.由于電應力超標一般都發生在異常狀態下,此時的占空比一般是處于失控狀態,所以此時的初級峰值電流也是比較大的。峰值電流的增大則意味著漏感中存貯的能量增大,MOS關斷時,尖峰自然也會變大。因此控制峰值電流對抑制尖峰作用是比較明顯的。控制峰值電流的措施一般有:a.控制異常狀態時的占容比,這對于某些芯片是可行的(如TL3842等);b.增大初級sense電阻(初級取樣電阻)值,對于電流控制型的芯片,這個方法是有效的。其機理在于芯片是感知SENSE電阻上的電壓來關斷MOS的,電阻變大則能較早關斷MOS,防止電流沖地過高。但要兼顧輸出功率要求。c.增大初級電感量,機理和b類似;d.降低MOS的關斷速度,這一般可以從MOS驅動電路上下手,但同時也應注意MOS的發熱量。另外,在初級增加電壓初償也是一個辦法,即從初級濾波電容上引電阻到芯片的電流檢測(Isense)腳,一定上程度也可以對降低MOS尖峰有效。上述各種方案措施的實施后,一定要對開關電源的其它指標進行確認,以避免極端優化一個參數,而引起其它參數惡化的現象。大功率的開關電源的工作原理我們分為一下八點來說:1、交流電源輸入經整流濾波成直流;2、通過高頻PWM(脈沖寬度調制)信號控制開關管,將那個直流加到開關變壓器初級上;3、開關變壓器次級感應出高頻電壓,經整流濾波供給負載;4、輸出部分通過一定的電路反饋給控制電路,控制PWM占空比,以達到穩定輸出的目的;5、交流電源輸入時一般要經過厄流圈一類的東西,過濾掉電網上的干擾,同時也過濾掉電源對電網的干擾;6、在功率相同時,開關頻率越高,開關變壓器的體積就越小,但對開關管的要求就越高;7、開關變壓器的次級可以有多個繞組或一個繞組有多個抽頭,以得到需要的輸出;8、一般還應該增加一些保護電路,比如空載、短路等保護,否則可能會燒毀開關電源。在開關電源的產品設計中尤為重要的是開關管及所有功率器件的功率裕量和反向耐壓,開關變壓器匝比和漏感。所以在設計的時候要特別注意這個方面。1、從器件方面來說,對于在自己設計中出現的難度來說,首先是器件的問題,功率大了之后為選擇器件帶來麻煩,一般的器件不可能在這樣一個功率條件下工作。所以要選擇一個大功率的器件,并且能夠長期穩定的進行工作。2、難度在指標問題,開關電源要達到產品層次,必須符合標準,比如輸出電壓、輸出功率等數據方面的問題,要做到產品的穩定運行并不太好做。。相對較難的是輸出功率(帶負載的能力),有些電源在空載時可能輸出參數都很好看,但掛上比較重的負載后,指標全爛了。還有就是EMC/EMI設計,電源的輻射相對較大,在這方面有很嚴格的技術指標,大功率情況下要做好難度也挺大。3、電路設計的問題,由于功率大,電路設計特別是PCB設計時還需要考慮。電流大了,需要考慮線路、散熱等方面的問題。四、大功率開關電源在市場的用途開關電源產品廣泛應用于工業自動化控制、設備、科研設備、LED照明、工控設備、通訊設備、電力設備、儀器儀表、醫療設備、半導體制冷制熱、空氣凈化器,電子冰箱,液晶顯示器,LED燈具,通訊設備,視聽產品,安防監控,LED燈袋,電腦機箱,數碼產品和儀器類等領域。以上我們分別從大功率開關電源的概念定義、它的工作原理、自己在設計中會遇到的難度及它的市場用途四個方面闡述了大功率開關電源的相關問題。對于它的設計流程請聯系我們沃爾,沃爾電子有著強大的開關電源技術團隊及多年的設計研發經驗,定能給您帶來量的大功率電源的產品設計。一、開關電源中變壓器的組成變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個或兩個以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級線圈,其余的繞組叫次級線圈。它可以變換交流電壓、電流和阻抗。的鐵心變壓器由一個軟磁材料做成的鐵心及套在鐵心上的兩個匝數不等的線圈構成,如圖所示。二、開關電源中變壓器的原理變壓器是利用電磁感應原理制成的靜止用電器。當變壓器的原線圈接在交流電源上時,鐵心中便產生交變磁通,交變磁通用φ表示。原、副線圈中的φ是相同的,φ也是簡諧函數,表為φ=φmsinωt。由法拉第電磁感應定律可知,原、副線圈中的感應電動勢為e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2為原、副線圈的匝數。由圖可知U1=-e1,U2=e2(原線圈物理量用下角標1表示,副線圈物理量用下角標2表示),其復有效值為U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ,令k=N1/N2,稱變壓器的變比。由上式可得U1/U2=-N1/N2=-k,即變壓器原、副線圈電壓有效值之比,等于其匝數比而且原、副線圈電壓的位相差為π。
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