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廣州健特電子有限公司致力于磁電隔離技術(shù)和產(chǎn)品的研究與應(yīng)用,創(chuàng)造了的DC/DC、AC/D等系列產(chǎn)品,其中多個(gè)產(chǎn)品系列已經(jīng)順利通過(guò)了RoSH、CE等認(rèn)證。公司主營(yíng)DC-DC模塊電源、AC-DC模塊電源、軍1工體系電源模塊、電力電網(wǎng)電源模塊、工控電源模塊、軌道交通電源模塊。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、工控、煤礦、軌道交通、船舶、通信、儀器儀表等領(lǐng)域,成為國(guó)內(nèi)集生產(chǎn)、研發(fā)和銷售為一體的大規(guī)模、品種多的工業(yè)模塊電源的制造商之一。公司主營(yíng)DC-DC模塊電源、AC-DC模塊電源、軍1工體系電源模塊、電力電網(wǎng)電源模塊、工控電源模塊、軌道交通電源模塊。歡迎前來(lái)咨詢本公司船用設(shè)備電源模塊、電力電網(wǎng)模塊電源、軌道交通模塊電源、船用模塊電源等產(chǎn)品!計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,提出綠色電腦和綠色電源模塊
綠色電腦泛指對(duì)環(huán)境無(wú)害的個(gè)人電腦和相關(guān)產(chǎn)品,綠色電源系指與綠色電腦相關(guān)的高1效省電電源,根據(jù)美國(guó)環(huán)境保護(hù)署l992年6月17日“能源之星'計(jì)劃規(guī)定,桌上型個(gè)人電腦或相關(guān)的外圍設(shè)備,在睡眠狀態(tài)下的耗電量若小于30瓦,就符合綠色電腦的要求,提高電源效率是降低電源消耗的根本途徑。相較之下,集成式的解決方案便較難測(cè)試,因?yàn)檎麄€(gè)供電系統(tǒng)與電路上的其他功能系統(tǒng)緊密聯(lián)系一起。就目 前效率為75%的200瓦開(kāi)關(guān)電源而言,電源自身要消耗50瓦的能源。開(kāi)關(guān)電源模塊通信業(yè)的迅速發(fā)展極大的推動(dòng)了通信電源的發(fā)展
高頻小型化的開(kāi)關(guān)電源及其技術(shù)已成為現(xiàn)代通信供電系統(tǒng)的主流。在通信領(lǐng)域中,通常將整流器稱為一次電源,而將直流-直流(DC/DC)變換器稱為二次電源。按照開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)條件,DC-DC轉(zhuǎn)換器又可以分為硬開(kāi)關(guān)和軟開(kāi)關(guān)兩種。一次電源的作用是將單相或三相交流電網(wǎng)變換成標(biāo)稱值為48V的直流電源。當(dāng)前在程控交換機(jī)用的一次電源中,傳統(tǒng)的相控式穩(wěn)壓電源己被高頻開(kāi)關(guān)電源取代,高頻開(kāi)關(guān)電源(也稱為開(kāi)關(guān)型整流器SMR)通過(guò)MOSFET或IGBT的高頻工作,開(kāi)關(guān)頻率一般控制在50-100kHz范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)高1效率和小型化。近幾年,開(kāi)關(guān)整流器的功率容量不斷擴(kuò)大,單機(jī)容量己從48V/12.5A、48V/20A擴(kuò)大到48V/200A、48V/400A。
廣州健特電子有限公司致力于磁電隔離技術(shù)和產(chǎn)品的研究與應(yīng)用,創(chuàng)造了的DC/DC、AC/D等系列產(chǎn)品,其中多個(gè)產(chǎn)品系列已經(jīng)順利通過(guò)了RoSH、CE等認(rèn)證。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、工控、煤礦、軌道交通、船舶、通信、儀器儀表等領(lǐng)域,成為國(guó)內(nèi)集生產(chǎn)、研發(fā)和銷售為一體的大規(guī)模、品種多的工業(yè)模塊電源的制造商之一。公司主營(yíng)DC-DC模塊電源、AC-DC模塊電源、軍1工體系電源模塊、電力電網(wǎng)電源模塊、工控電源模塊、軌道交通電源模塊。這種模塊式結(jié)構(gòu)除了具有很強(qiáng)的適應(yīng)性外,還有一些很重要的優(yōu)點(diǎn)如:系統(tǒng)初始投資少、擴(kuò)容非常方便、安裝運(yùn)輸方便、冗余方式工作額外投入很少、維護(hù)快捷方便等。歡迎前來(lái)咨詢本公司船用設(shè)備電源模塊、電力電網(wǎng)模塊電源、軌道交通模塊電源、船用模塊電源等產(chǎn)品!
在實(shí)際應(yīng)用中
極有可能會(huì)同時(shí)遇到奇次和偶次諧波發(fā)射。如果只產(chǎn)生奇次諧波,那么波形的占空比必須精1確為50%。而實(shí)際情況中有這樣的占空比精度。諧波系列的電磁干擾幅度受Q1和Q2的通斷影響。在測(cè)量漏源電壓VDS的上升時(shí)間tr和下降時(shí)間tf,或流經(jīng)Q1和Q2的電流上升率di/dt 時(shí),可以很明顯看到這一點(diǎn)。這也表示,我們可以很簡(jiǎn)單地通過(guò)減緩Q1或Q2的通斷速度來(lái)降低電磁干擾水平。事實(shí)正是如此,延長(zhǎng)開(kāi)關(guān)時(shí)間的確對(duì)頻率高于 f=1/πtr的諧波有很大影響。公司產(chǎn)品主要有AC/DC模塊電源、DC/DC模塊電源、DC/AC鈴流模塊電源,功率從0。不過(guò),此時(shí)必須在增加散熱和降低損耗間進(jìn)行折中。盡管如此,對(duì)這些參數(shù)加以控制仍是一個(gè)好方法,它有助于在電磁干擾和熱性能間取得平衡。具體可以通過(guò)增加一個(gè)小阻值電阻(通常小于5Ω)實(shí)現(xiàn),該電阻與Q1和Q2的柵極串聯(lián)即可控制tr和tf,你也可以給柵極電阻串聯(lián)一個(gè) “關(guān)斷二極管”來(lái)獨(dú)立控制過(guò)渡時(shí)間tr或tf(見(jiàn)圖3)。這其實(shí)是一個(gè)迭代過(guò)程,甚至連經(jīng)驗(yàn)豐富的電源設(shè)計(jì)人員都使用這種方法。我們的終目標(biāo)是通過(guò)放慢晶體管的通斷速度,使電磁干擾降低至可接受的水平,同時(shí)保證其溫度足夠低以確保穩(wěn)定性。
降1壓穩(wěn)壓器模型
2Ott關(guān)于不同模式電磁干擾水平的公式(2)示意了回路面積對(duì)電路電磁干擾水平產(chǎn)生的直接線性影響。E=263×10-16(f2AI)(1/r) (2)輻射場(chǎng)正比于下列參數(shù):涉及的諧波頻率(f,單位Hz)、回路面積(A,單位m2)、電流(I)和測(cè)量距離(r,單位m)。此概念可以推廣到所有利用梯形波形進(jìn)行電路設(shè)計(jì)的場(chǎng)合,不過(guò)本文僅討論電源設(shè)計(jì)。參考圖4中的交流模型,研究其回路電流流動(dòng)情況:起點(diǎn)為輸入電容器,然后在Q1導(dǎo)通期間流向Q1,再通過(guò)L1進(jìn)入輸出電容器,后返回輸入電容器中。當(dāng)Q1關(guān)斷、Q2導(dǎo)通時(shí),就形成了第二個(gè)回路。在電源接通瞬間如此大的浪涌電流,重者往往會(huì)導(dǎo)致輸入熔斷器燒斷或合閘開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)燒壞,整流橋過(guò)流損壞。之后存儲(chǔ)在L1內(nèi)的能量流經(jīng)輸出電容器和Q2,如圖5所示。這些回路面積控制對(duì)于降低電磁干擾是很重要的,在PCB走線布線時(shí)就要預(yù)先考慮清器件的布局問(wèn)題。當(dāng)然,回路面積能做到多小也是有實(shí)際限制的。
DC-DC轉(zhuǎn)換器的分類基本上就是直流開(kāi)關(guān)電源的分類。
直流DC-DC轉(zhuǎn)換器按輸入與輸出之間是否有電氣隔離可以分為兩類:一類是有隔離的稱為隔離式DC-DC轉(zhuǎn)換器;另一類是沒(méi)有隔離的稱為非隔離
式DC-DC轉(zhuǎn)換器。
隔離式DC-DC轉(zhuǎn)換器也可以按有源功率器件的個(gè)數(shù)來(lái)分類。單管的DC-DC轉(zhuǎn)換器有正激式和反激式兩種。隔離式DC-DC轉(zhuǎn)換器在實(shí)現(xiàn)輸出與輸入電氣隔離時(shí),通常采用變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn),由于變壓器具有變壓的功能,所以有利于擴(kuò)大轉(zhuǎn)換器的輸出應(yīng)用
范圍,也便于實(shí)現(xiàn)不同電壓的多路輸出,或相同電壓的多種輸出。
非隔離式DC-DC轉(zhuǎn)換器,按有源功率器件的個(gè)數(shù),可以分為單管、雙1管和四管三類。非隔離式轉(zhuǎn)換器與隔離式轉(zhuǎn)換器的組合,可以得到單個(gè)轉(zhuǎn)換器所不具備的一些特性。
按照開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)條件,DC-DC轉(zhuǎn)換器又可以分為硬開(kāi)關(guān)和軟開(kāi)關(guān)兩種。
硬開(kāi)關(guān)DC-DC轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)器件是在承受電壓或流過(guò)電流的情況下,開(kāi)通或關(guān)斷電路的,因此在開(kāi)通或關(guān)斷過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生較大的交疊損耗,即所謂的開(kāi)關(guān)損耗。電源模塊PCB設(shè)計(jì)為什么要詳細(xì)講原理圖原理,因?yàn)樵韴D里包含了許多畫PCB的信息,如元件引腳的接入點(diǎn),節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的電流大小等,看清楚了原理圖,PCB設(shè)計(jì)就不成問(wèn)題了。當(dāng)轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)一定時(shí)開(kāi)關(guān)損耗也是一定的,而且開(kāi)關(guān)頻率越高,開(kāi)關(guān)損耗越大,同時(shí)在開(kāi)關(guān)過(guò)程中還會(huì)激起電路分布電感和寄生
電容的振蕩,帶來(lái)附加損耗,因此,硬開(kāi)關(guān)DC/DC轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)頻率不能太高。
軟開(kāi)關(guān)DC-DC轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)管,在開(kāi)通或關(guān)斷過(guò)程中,或是加于其上的電壓為零,即零電壓開(kāi)關(guān),或是通過(guò)開(kāi)關(guān)管的電流為零,即零電流開(kāi)關(guān)。這種軟開(kāi)關(guān)方式可以顯著地減小開(kāi)關(guān)損耗,以及開(kāi)關(guān)過(guò)程中激起的振蕩,使開(kāi)關(guān)頻率可以大幅度提高,為轉(zhuǎn)換器的小型化和模塊化創(chuàng)造了條件。在測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)非常嚴(yán)格的日本市場(chǎng)份額位居第1一是科索具備以下條件的證明。
廣州健特電子有限公司致力于磁電隔離技術(shù)和產(chǎn)品的研究與應(yīng)用,創(chuàng)造了的DC/DC、AC/D等系列產(chǎn)品,其中多個(gè)產(chǎn)品系列已經(jīng)順利通過(guò)了RoSH、CE等認(rèn)證。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、工控、煤礦、軌道交通、船舶、通信、儀器儀表等領(lǐng)域,成為國(guó)內(nèi)集生產(chǎn)、研發(fā)和銷售為一體的大規(guī)模、品種多的工業(yè)模塊電源的制造商之一。公司主營(yíng)DC-DC模塊電源、AC-DC模塊電源、軍1工體系電源模塊、電力電網(wǎng)電源模塊、工控電源模塊、軌道交通電源模塊?!膀}擾”是指1模騷擾、大小和方向上的力量有相對(duì)于地球,或者中線。歡迎前來(lái)咨詢本公司船用設(shè)備電源模塊、電力電網(wǎng)模塊電源、軌道交通模塊電源、船用模塊電源等產(chǎn)品!
根據(jù)電網(wǎng)的用電規(guī)則和LED驅(qū)動(dòng)電源的特性要求,在選擇和設(shè)計(jì)LED驅(qū)動(dòng)電源時(shí)要考慮到以下幾點(diǎn):
1.高可靠性:特別像LED路燈的驅(qū)動(dòng)電源,裝在高空,維修不方便,維修的花費(fèi)也大。
2.高1效率:LED是節(jié)能產(chǎn)品,驅(qū)動(dòng)電源的效率要高。對(duì)于電源安裝在燈具內(nèi)的結(jié)構(gòu),尤為重要。因?yàn)長(zhǎng)ED的發(fā)光效率隨著LED溫度的升高而下降,所以LED的散熱非常重要。3、保證探頭接地盡量短(測(cè)量紋波動(dòng)輒上百mV的主要原因就是接地線太長(zhǎng)),盡量使用探頭自帶的原裝測(cè)試短針。電源的,它的耗損功率小,在燈具內(nèi)發(fā)熱量就小,也就降低了燈具的溫升。對(duì)延緩LED的光衰有利。
3.高功率因素:功率因素是電網(wǎng)對(duì)負(fù)載的要求。一般70瓦以下的用電器,沒(méi)有強(qiáng)制性指標(biāo)。雖然功率不大的單個(gè)用電器功率因素低一點(diǎn)對(duì)電網(wǎng)的影響不大,但晚上大家點(diǎn)燈,同類負(fù)載太集中,會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生較嚴(yán)重的污染。避免出現(xiàn)大面積孤立銅區(qū),大面積孤立銅區(qū)會(huì)因電磁等原因影響模塊的可靠性。對(duì)于30瓦~40瓦的LED驅(qū)動(dòng)電源,據(jù)說(shuō)不久的將來(lái),也許會(huì)對(duì)功率因素方面有一定的指標(biāo)要求。
選擇使用DC-DC電源模塊,散熱器的表面積越大越有利于散熱,且散熱器的安裝方向應(yīng)盡量有利于空氣的自然對(duì)流,功率在150W以上除安裝散熱器以外還可以加裝扇強(qiáng)制風(fēng)冷。此外在環(huán)境溫度較高或空氣流通條件較差的地方模塊須降額使用以減小功耗從而降低溫升,延長(zhǎng)使用壽命。焊機(jī)電源模塊由于焊機(jī)電源的工作條件惡劣,頻繁的處于短路、燃弧、開(kāi)路交替變化之中,因此高頻逆變式整流焊機(jī)電源的工作可靠性問(wèn)題成為最關(guān)鍵的問(wèn)題,也是用戶最關(guān)心的問(wèn)題。
考慮合理安裝減小機(jī)械應(yīng)力。電源模塊的引出方式均為金屬針,電源模塊與外接線路、金屬針與電源模塊內(nèi)路電路均采用焊接方式連接。在一些特殊場(chǎng)合機(jī)械振動(dòng)強(qiáng)度較大,尤其是大功率電源模塊上還要加裝散熱器,這種情況更為嚴(yán)重。設(shè)計(jì)線性電源PCB時(shí)應(yīng)注意,線性電源的功率穩(wěn)壓芯片的散熱問(wèn)題,熱量是怎么來(lái)的,若穩(wěn)壓芯片前端電壓是10V,輸出端是5V,輸出電流為500mA,那在穩(wěn)壓芯片上就有5V的電壓降,產(chǎn)生的熱量就為2。雖然電源模塊內(nèi)部一般灌封導(dǎo)熱絕緣橡膠可以對(duì)元件起到較好的緩沖保護(hù)作用,但焊點(diǎn)有可能經(jīng)受不住強(qiáng)烈振動(dòng)應(yīng)力而斷裂,導(dǎo)致電源模塊工作失效,這時(shí)必須在焊接的基礎(chǔ)上再采取另外的固定和緩沖措施,比如可以用夾具或螺栓(對(duì)于有螺孔模塊)將模塊與機(jī)箱、大線路板等相對(duì)抗震性能好的部件固定,并且在它們中間墊一些彈性材料以緩沖振動(dòng)產(chǎn)生的應(yīng)力。