-
-
车载12V电源设计防护电路（过压保护，过流保护，防反接，储能/滤波电路）
一般的产品用的都是直流电源，像手持产品多是5V电源，一些小设备也是5V，大一些的设备12V的稍多一些，车载电子产品有12V和24V两种电源。 这些电源输入的防护电路主要包括过压保护，过流保护，防反接，储能/滤波电路等。 下面是两个车载产品中的示例，示例1：12V电源进来后分别是LC滤波(防护电压波动)，保险丝过流保护，TVS(高电压脉冲)防护，共模电感滤波(针对车载电源共模干扰)；防反接保护在负极上；示例2：12V电源进来后分别是LC滤波(防护电压波动)/共模电感滤波(针对车载电源共模干扰)，防反接保护，TVS(高电压脉冲)防护；这里没有保险丝过流保护，是因为这款产品使用了外置保险丝；下面分部介绍。 TVS(高电压脉冲)防护 在DCinput的时候，有时由于供电环境的变化会带来一些瞬时脉冲。而要消除瞬时脉冲对器件损害的最好办法，就是将瞬时电流从敏感器件引到地,一般具体做法是将TVS管在线路板上与被保护线路并联。这样，当瞬时电压超过电路正常工作电压后，TVS管将发生雪崩击穿，从而提供给瞬时电流一个超低阻抗的通路，其结果是瞬时电流通过TVS管被短路到GND，从而避开被保护器件，并且在电压恢复正常值之前使被保护回路一直保持截止电压。而当瞬时脉冲结束以后，TVS管再自动恢复至高阻状态，整个回路又回到正常电压状态。这种防护只能应对由于供电环境的变化会带来一些瞬时脉冲，如果是电压输入不稳定，或者有长时间超过规定电压的情况，那么要用其他方法搭建限压电路，高于或低于规定的电压就进行截断电源的操作，相关知识可自行搜索。TVS(Transient Voltage Suppressor)二极管，又称为瞬态抑制二极管，是普遍使用的一种新型高效电路保护器件，它具有极快的响应时间（亚纳秒级）和相当高的浪涌吸收能力。当它的两端经受瞬间的高能量冲击时，TVS能以极高的速度把两端间的阻抗值由高阻抗变为低阻抗，以吸收一个瞬间大电流，把它的两端电压箝制在一个预定的数值上，从而保护后面的电路元件不受瞬态高压尖峰脉冲的冲击。主要用在具有静电和电压尖峰的电路中起保护作用。TVS工作过程上图是TVS的工作图形，首先解释几个TVS相关的参数：1、VRWM（最大反向工作电压）：在这个电压下，TVS的功耗很小，使用时要使被保护电路的工作电压低于此值，以便TVS接入电路后不影响电路工作。2、VBR（反向击穿电压）：这是TVS管通过电流IR时的电压，这是TVS管导通的标志电压，从此点开始TVS进入雪崩击穿。3、VCL（最大钳位电压）：指当TVS流过IPP电流时的电压，是TVS管将电压尖峰钳制到的电位值。比如来了1000V、2000V的电压尖峰，都会被TVS钳制到VCL电平。VCL要小于被保护电路的最大耐压值，比如被保护芯片耐压30V，那么就要选VCL小于30V的TVS。4、IPP（最大反向脉冲峰值电流）：是TVS允许通过的最大脉冲峰值电流，超过此值，TVS可能损坏。5、TVS管分为单极性和双极性，若TVS管有可能承受来自两个方向的尖峰脉冲电压(浪涌电压)冲击时，应当选用双极性的，否则选用单极性。6、CJ（结电容）：电容量C是由TVS雪崩结截面决定的，这是在特定的1MHz频率下测得的。C的大小与TVS管的电流承受能力成正比，C太大将使信号衰减。因此，C是数据接口电路选用TVS管的重要参数。对于信号频率越高的回路，TVS的电容对电路的干扰越大，形成噪声或衰减信号强度也大。高频回路一般选择电容应尽量小(如LCTVS、低电容TVS，电容不大于3 pF)，而对电容要求不高的回路，电容的容量选择可高于40 pF。选型1、首先确定电路是否存在两个方向的电压尖峰，如果有就选双极性TVS，如果没有就选单极性TVS。2、确定电路的正常工作电压、最大耐压值，凭此来确定TVS的VRWM、VCL。3、大概评估电压尖峰的频率、幅值，从而确定TVS的功率，从而确定其封装。比如一个DCDC电路，正常工作电压24V，电源芯片耐压值为40V，电压尖峰能量并不大。那么TVS就要选单极性，VRWM大于24V，VCL小于40V的TVS，电压尖峰能量不是很大，封装可以选SOD123的。选择上图中的SMF24A是比较合适。 防反接保护 二级管型防反接保护电路1、通常情况下直流电源输入防反接保护电路是利用二极管的单向导电性来实现防反接保护。如下图1示：这种接法简单可靠，但当输入大电流的情况下功耗影响是非常大的。以输入电流额定值达到2A,如选用Onsemi的快速恢复二极管 MUR3020PT，额定管压降为0.7V，那么功耗至少也要达到：Pd＝2A×0.7V＝1.4W，这样效率低，发热量大，要加散热器。2、另外还可以用二极管桥对输入做整流，这样电路就永远有正确的极性(图2)。这些方案的缺点是，二极管上的压降会消耗能量。输入电流为2A时，图1中的电路功耗为1.4W，图2中电路的功耗为2.8W。 图一图1中，一只串联二极管保护系统不受反向极性影响，二极管有0.7V的压降，图二 桥式整流器图2 是一个桥式整流器，不论什么极性都可以正常工作，但是有两个二极管导通，功耗是图1的两倍。MOS管型防反接保护电路N沟道MOS管通过S管脚和D管脚串接于GND通路上，电阻R1、R2为MOS管提供电压偏置，利用MOS管的开关特性控制电路的导通和断开，从而防止电源反接给负载带来损坏。正接时候，R2提供VGS电压，MOS饱和导通。反接的时候MOS不能导通，所以起到防反接作用。功率MOS管的Rds（on）只有20mΩ实际损耗很小，2A的电流，功耗为（2×2)×0.02=0.08W根本不用外加散热片。解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题P沟道MOS管通过S管脚和D管脚串接于电源和负载之间，电阻R1、R2为MOS管提供电压偏置，利用MOS管的开关特性控制电路的导通和断开，从而防止电源反接给负载带来损坏。正接时候，R1提供VGS电压，MOS饱和导通。反接的时候MOS不能导通，所以起到防反接作用。功率MOS管的Rds（on）只有20mΩ实际损耗很小，2A的电流，功耗为（2×2)×0.02=0.08W根本不用外加散热片。解决了现有采用二极管电源防反接方案存在的压降和功耗过大的问题VZ1为稳压管防止栅源电压过高击穿mos管。NMOS管的导通电阻比PMOS的小，最好选NMOS。NMOS管接在电源的负极，栅极高电平导通。PMOS管接在电源的正极，栅极低电平导通。R1和R2构成一个分压电路，给MOS管的栅极提供一个合适的电压让它可以导通，而VZ1则是保护MOS管的栅极不要超过它的门槛电压。而C1和R3可以理解为对电路的保护作用吧，电路未工作时，此刻可以通过C1和R3这两个器件构成电路中的交流信号滤除作用，也可以释放后面容性负载或者感性负载的能量释放。 过电流保护 多电流保护电路有很多种，最长使用的是保险丝。保险丝限流保护保险丝限流保护广泛应用于开关电源等电路当中，保险丝有自恢复和不可恢复的，PTC就属于可恢复的一种，保险丝的工作原理是电流发生异常时候，当功率升高到一定的强度时候，电流导致温度过热保险丝熔断，输入电路断开。其他还有多种方法，感兴趣的话可以自行搜索。 共模电感 采用共模电感滤波通常针对存在共模干扰的车载电路等环境，简单进行如下介绍。 实际上，在电源中差模干扰和共模干扰往往同时存在，因此，电源滤波电路一般指将共如上图所示。模和差模滤波结合起来， Le为共模扼流圈，由于LC的两个线圈绕向一致，当电源输人电流流过LC时，所产生的磁场可以互相抵消，不会引起磁芯的饱和，因此，它使用导磁率高的磁芯。Le对共模噪声来说，相当于一个很大电感量的电感，故它能有效地抑制共模传导噪声。负载输入端分别对地并接的电容Cy对共模噪声起旁路作用。共模扼流圈两端并联的电容CX对差模噪声起抑制作用。R为CX的放电电阻，它是VDE-0806和IEC-380安全技术条件标准所推荐的。图中各元件的参数范围：Cx=0.1~2pF;Cy=22~33nF;Le=几~几十mH，随工作电流不同而取不同的参数值。如电流为25A时，Le=1，8mH;电流为0.3A;Le=47mH。扼流圈一般用高磁导率棒状磁芯材料，对于消除高频干扰效果很好，但对于大工作电流之情况，扼流圈的体积比较庞大，用以避免磁饱和。 pi型滤波电路 π型滤波器包括两个电容器和一个电感器，它的输入和输出都呈低阻抗。π型滤波有RC和LC两种， 在输出电流不大的情况下用RC，R的取值不能太大，一般几个至几十欧姆，其优点是成本低。其缺点是电阻要消耗一些能量，效果不如LC电路。滤波电容取大一点效果也不错。 LC电路里有一个电感，根据输出电流大小和频率高低选择电感量的大小。其缺点是电感体积大，笨重，价格高。现在一般的电子线路的电源都是RC滤波。很少用LC滤波电路.在SoC的电源输入端，常常采用磁珠+电容的pi型滤波电路(如下图)，滤除电源上的高频噪声。在模拟器件的电源输出端，常常采用RC的pi型滤波电路，滤除电源上的低频噪声。
01-03 38浏览 -
简单介绍了电源整流滤波电路的设计
文章目录 前言 一、防护电路设计 1.1.浪涌保护电路设计 1.2.滤波电路设计 1.3.滤波电路设计 二、整流电路设计 1.整流桥 2.波形调整 总结 前言 这两天在公司学到了很多东西，做个笔记把他记录下来，还有太多东西要学了。 一、防护电路设计 电源滤波整流电路中防护电路主要分为浪涌保护，短路保护及滤波电路这几部分 1.1.浪涌保护电路设计 1.什么是浪涌浪涌是一种瞬变干扰，在某种特定条件下在电网上造成瞬间电压超出额定正常电压的范围，通常这个瞬变不会持续太长的时间，但有可能幅度相当高。有可能是在仅仅的百万分之一秒内的瞬间突高，比如打雷、或者断开电感负载、或者接通大型负载的一瞬间都会对电网产生很大的冲击。在大多数情况下，如果连接在电网上的设备或电路没有浪涌保护措施，很容易器件就会损坏，损坏的程度会跟器件的耐压等级有关系。 浪涌产生的原因比较多，比如说电源切换，静电，雷击，内部电路等等都有可能产生浪涌干扰。 2.浪涌保护设计浪涌保护电路主要依靠压敏电阻，tvs管等保护元件来进行防护，根据电路参数做好选型就可以了，不过压敏电阻尽量靠近输入侧保险管，这样才能确保在有浪涌电流发生时，保险管能及时烧断，确保后面电路处于开路状态，避免由浪涌电流引起更大的损坏，甚至起火，如下图所示。 1.2.滤波电路设计 滤波电路是防护回路中最重要的一部分，主要是滤除差模干扰和共模干扰。1.共模信号和差模信号通常电源线有三根线：火线L、零线N和地线PE。 电压和电流的变化通过导线传输时有两种形态。 一种是两根导线，分别作为往返线路传输，我们称之为差模。 另一种是两根导线做去路，地线做返回传输, 我们称之为共模。 如上图，蓝色信号是在两根导线内部作往返传输，我们称之为差模。 黄色信号是在信号与地线之间传输，我们称之为共模。 2.共模干扰与差模干扰任何两根电源线上所存在的干扰，均可用共模干扰和差模干扰来表示。 共模干扰在导线与地（机壳）之间传输，属于非对称性干扰，它定义为任何载流导体与参考地之间的不希望存在的电位差。 共模干扰的电流大小不一定相等，但是方向（相位）相同的。 电气设备对外的干扰多以共模干扰为主，外来的干扰也多以共模干扰为主，共模干扰本身一般不会对设备产生危害，但是如果共模干扰转变为差模干扰，干扰就严重了，因为有用信号都是差模信号。 差模干扰在两导线之间传输，属于对称性干扰，它定义为任何两个载流导体之间的不希望存在的电位差。 在一般情况下，共模干扰幅度大、频率高，还可以通过导线产生辐射，所造成的干扰较大。差模干扰幅度小、频率低、所造成的干扰较小。 差模干扰的电流大小相等，方向（相位）相反。 由于走线的分布电容、电感、信号走线阻抗不连续，以及信号回流路径流过了意料之外的通路等，差模电流会转换成共模电流。 3.如何抑制差模干扰和共模干扰 在防护电路中，差模干扰主要是在电路中引入差模电容(x电容)，差模电容提供最短的路径，使差模干扰信号被旁路过滤，从而抑制差模干扰的产生。共模干扰主要是通过电容(Y电容)和电感来滤除共模干扰，在emc防护电路中，共模干扰的影响尤其重要，除了通过电容(Y电容)和电感滤除干扰还可以通过对信号线路进行屏蔽，在PCB 板上大面积铺地降低地线阻抗来减少共模信号强度等方法。 注意事项： x电容： x电容应放在共模电感之前吸收差模干扰 x电容容值大于0.1uf时需要添加放电电阻 放电电阻设计要求：输入直流120Vac/240Vdc，看关闭后的波形，要求输入端电压下降的时间常数必须小于1s，并在关机1s内电压必须低于62.5Vdc/125Vdc。 1.3.滤波电路设计 除了浪涌和滤波电路之外，在电源整流电路中还要做到短路保护环节，在电路中由于电路内部或者外在因素的干扰很容易出现短路现象，比如电容在充电时相当于短路状态，很容易出现大电流。利用短路大电流的原理，利用保险管及热敏电阻来对电路进行短路保护，当电路中流经的电流过大时，温度过高保险丝熔断从而来保护电路，保险管一般都是放置在输入前端，但是像电容充电这种情况的话需要用NTC热敏电阻来进行防护，电流过大时温度升高利用热敏电阻负温度系数特性(温度升高,阻值减低）来保护电路，电流正常后阻值恢复成正常值。 二、整流电路设计 整流电路主要是将输入的交流电通过整流桥转变为直流电输出给后级电路使用。 1.整流桥 如图所示，整流桥主要由四个二极管组成，利用二极管的单向导通特性，二极管只允许电流单向通过，所以将其接入交流电路时它能使电路中的电流只按单向流动，使负载得到脉动的直流电。 2.波形调整 经过整流桥输出后的电压波形是一个类似于小山丘的波形，不够平滑，达不到想要的波形，我们可以利用电容的充放电原理来将其进行修正。 滤波电容选型： 在电路中，我们根据电容充放电特性可以得到，当电容容值越大时，输出波形越平缓，波纹小，但是容值的选取并不是越大越好的，要合理选择好电容的容值，电容容值的选择我们更多是通过经验来确定，在宽电压(85-265V)的情况一般选2-3uf/W,单电压(176-265V/85-132V)的情况一般选1uf/W。 还有一个就是电容的耐压，电容耐压选取大于√2*Vrms的范围。 例如：输入单电压220V，输出功率为60W，则该电容的容值为601uf/W=60uf，由于没有60uf的电容，我们选取68uf；则耐压为√2220=311V，这里我们选取400V；所以我们这里就要选用容值68uf，耐压400V的电容。 总结 以上就是今天学到的内容，本文仅仅简单介绍了电源整流滤波电路的设计，后面还有很多东西要考虑，等我学到了我再补充上去，，感谢各位大佬们。
01-03 43浏览 -
常用的反激式开关电源电路设计、PCB绘制
文章目录 前言 一、反激式开关电源是什么？ 二、局部电路设计 1.输入滤波整流电路设计 2.PWM驱动电路设计 3.吸收电路设计 4.光耦反馈电路设计 三、总体电路设计 四、PCB绘制 总结 前言 开关电源在整个电路设计中极其重要，涉及到的理论知识也很多，在设计的时候要考虑到很多地方，这一章我们来看下常用的反激式开关电源。 一、反激式开关电源是什么？ 反激，是指开关管导通时，高频变压器T初级绕组工作状态与次级绕组工作状态相反，如下图为单端式反激开关电源，当mos管导通时，变压器T初级绕组上正下负，次级绕组上负下正，二极管D1截至，变压器T初级绕组储能；当mos管截至时，由于变压器T初级绕组中存在反电动势，需要释放能量，变压器T初级绕组上负下正，次级绕组上正下负，二极管D1导通给滤波电容储能后输出。 二、局部电路设计 上面我们了解原理了，我们现在不得来整一个来玩 1.输入滤波整流电路设计 该电路主要用来抗干扰以及进行整流输出，我们要考虑到的主要有以下几个方面 过流保护： 一般采用保险管保护，当工作电流过大时可直接切断电路，保护后级电路防止损坏。 浪涌保护： 主要依靠压敏电阻，tvs管等保护元件来进行防护。 浪涌保护有个注意事项，我们要区分好所要面对的浪涌干扰是浪涌电流还是浪涌电压，如果是浪涌电压的话我们可以使用压敏电阻或者tvs管来防护，但是浪涌电流不可以用压敏电阻，压敏电阻能吸收很大的浪涌电压，但是他承受不了持续大点的电流，所以一般都是用来过滤瞬态浪涌电压，我们可以通过热敏电阻来抑制浪涌电流，浪涌电流一般是在电路启动的瞬间会产生。 电磁干扰： 电磁干扰主要是差模干扰和共模干扰，电气设备对外的干扰多以共模干扰为主，外来的干扰也多以共模干扰为主，共模干扰本身一般不会对设备产生危害，但是如果共模干扰转变为差模干扰，干扰就严重了，因为有用信号都是差模信号。 在防护电路中，差模干扰主要是在电路中引入差模电容(x电容)，差模电容提供最短的路径，使差模干扰信号被旁路过滤，从而抑制差模干扰的产生。共模干扰主要是通过电容(Y电容)和电感来滤除共模干扰，在emc防护电路中，共模干扰的影响尤其重要，除了通过电容(Y电容)和电感滤除干扰还可以通过对信号线路进行屏蔽，在PCB 板上大面积铺地降低地线阻抗来减少共模信号强度等方法。 有一点要注意的是，若是x电容容值大于0.1uf时需要添加放电电阻。 整流设计： 整流我们一般都是直接通过整流桥来进行整流，在设计的时候如果是自己搭建整流桥的话要考虑好二极管的耐压，但是我们通过整流后得到的电压波形是一个类似馒头波的波形，不够平滑，我们需要通过电容的充放电原理来对其进行修正。 这样我们自己根据要求对元器件参数选型就能得到想要的电路了。 2.PWM驱动电路设计 这里我选用的是TOP266VG电源管理芯片，通过检测控制脚C引脚的电压情况从而来控制内部mos管的导通情况，从而控制DS极内部导通情况。 ①当D极和S极内部导通形成回路时，变压器初级绕组同名端为副极，次级绕组同名端为副极，二极管D8，D5不导通； ②当D极和S极内部截至时，由于初级绕组存在反电动势需要释放，此时初级绕组同名端为正极，次级绕组同名端为正极，二极管D8导通后给经过滤波电容后输出。 3.吸收电路设计 变压器内部是由线圈和磁性组成，当变压器初级绕组回路断开时，由于初级绕组存在反电动势需要释放，此时初级绕组上负下正，电流流经二极管D5后先给电容C7充电，然后电容再通过电阻R9放电，利用TVS管可以将电容C7的放电电压控制在一个范围里。 4.光耦反馈电路设计 光耦反馈电路主要是做一个隔离反馈，当检测到输出电压超过12V时，通过光耦隔离反馈给电源管理芯片从而去执行相应的动作。 该电路主要由光耦EL817和稳压器TL431组成，12V电压通过电阻R19,R20,R18分压后给TL431提供基准电压，当输出超过12V时，TL431基准电压大于2.5V，TL431内部导通，此时的电流流向为12V—>R16—>EL817原边—>TL431—>GND,则EL817副边导通输出反馈信号。 当输出电压小于12V时，TL431基准电压小于2.5V,TL431内部截至，此时电路的电流流向为下图所示。 三、总体电路设计 总体电路大概是这样，PCB我还没画，到时候画完打板出来试下怎么样 四、PCB绘制 PCB绘制大致如此，嘉立创打散热孔太麻烦了，我就没打散热孔，大致如此，PCB设计感觉还不是特别好，希望各位大佬指导指导。 总结 这一章主要讲了一下反激式开关电源的简单设计，第一次设计开关电源，希望各位大佬能指出其中的问题。
01-02 65浏览 -
-
准谐振和同步整流在反激变换器中的应用
1. 分析了准谐振反激式变换器的工作原理。2. 分析了电流型自驱动同步整流的工作原理。3. 对电路参数进行了设计和选择，完成了一台实验样机，并进行了实验。
01-02 50浏览 -
二极管串联的电源防反接电路
1.什么情况下需要防反接 USB类端口，因为插件的限制，不存在电压接反的可能。 电源适配器也基本不存在接反的可能。 需要反接保护的，主要是接线类端子，因为各种原因，电源接反的可能始终存在。 2.如何设计防反接电路？ 防反接电路有多种，但有些仅限于理论上可行，实际上极少使用，本文只探讨实用的防反接电路。 二极管具有单向导通的特点，使用二极管进行防反接，优点是电路简单，成本低廉，一个1N4007二极管，只要几分钱，是低成本防反接的不二之选。 二极管有很多种，满足电流和反向耐压的情况下任何一种二极管都可以使用在防反接电路。 二极管防反接主要有2种电路，一种是二极管串联在电路中，一种是反向并联在电源入口。 3.二极管串联的电源防反接电路 二极管串联的电源防反接电路二极管串联的防反接电路，当电流小于1A时，选择1N4007，新设计建议使用贴片器件，优先选择SMA封装，其次选择SOD-123封装，后者占用PCB空间只有前者一半，与二极管连接的铜箔，建议不小于0.5毫米宽度，条件允许，尽量在1毫米以上，二极管的阳极和阴极，都建议连接较大面积铜箔，该电路中，二极管始终导通，存在压降，因此会发热。 二极管的压降与正向导通电流，就是二极管流过的电流以及环境温度温度密切相关，如下图，因此对二极管进行良好的散热是必须的。 二极管压降与正向电流，纵坐标mA，横坐标mV因肖特基二极管的压降约为1N4007这类二极管的一半，但价格稍贵，在电流较大时，使用肖特基二极管将减少压降和发热。 4.二极管反并联电源防反接电路 二极管与电源反并联的电路，在电源接反时，电源处于接近短路状况，当电源有短路保护时，电源通常处于打嗝模式，有经验的朋友会看到电源的指示灯会间隙的亮起，这种情况下，调整接线正确即可。电源没有短路保护时，可能损坏电源，即使坏电影，也不能坏我们的板子对吧_ 二极管反并联电源防反接电路二极管反并联的保护电路中，还可在二极管与电源之间串入保险丝，一种是一次性保险丝，过流即熔断，需要更换的。还有一种是自恢复保险丝。保险丝的熔断电流，为电路工作电流的1-2倍为宜。在更大的工作电流，需要进行反接保护时，通常设计更为复杂的保护电路，以实现保护功能，并尽量降低反接保护电路的损耗。 1A内电流使用任意一种1N400X的二极管均可，极限参数如下： 参数 符号 单位 1N4001W 1N4002W 1N4003W 1N4004W 1N4005W 1N4006W 1N4007W 最大重复峰值反向电压 VRRM V 50 100 200 400 600 800 1000 最大RMS电压 VRMS V 35 70 140 280 420 560 700 最大直流阻断电压 VDC V 50 100 200 400 600 800 1000 参数 符号 单位 1N400XW 最大平均正向整流电流@60Hz正弦波，电阻负载，TL（图1） IF（AV） A 1.0 非重复峰值正向浪涌电流@ t=8.3ms 半正弦波 IFSM A 30 储存温度 Tstg °C -55 ~+150 结温 Tj °C -55 ~+150 典型热阻 RθJ-A（1） °C/W 85 RθJ-L（1） °C/W 35 1N400X为普通整流二极管，使用肖特基二极管，在管上的压降将降低一半左右，可以降低功耗，要求压差较小的情况下，可使用肖特基二极管，肖特基二极管有多种型号，下属为SSXX系列肖特基二极管的参数。 参数 符号 单位 SS12 SS13 SS14 SS15 SS16 SS18 SS110 SS115 SS120 最大重复峰值反向电压 VRRM V 20 30 40 50 60 80 100 150 200 最大有效值电压 VRMS V 14 21 28 35 42 56 70 105 140 最大直流阻断电压 VDC V 20 30 40 50 60 80 100 150 200
01-02 50浏览 -
什么是隔离电源
由两篇文章构成的《ADI高性能隔离电源解决方案》系列专辑，主要介绍了隔离电源基本概念，以及ADI高性能隔离电源解决方案。本文《ADI高性能隔离电源解决方案 (上) — 隔离电源综述》为大家讲...
2024-12-31 92浏览 -
4个高性能隔离电源解决方案
由两篇文章构成的《ADI高性能隔离电源解决方案》系列专辑，主要介绍了隔离电源基本概念以及ADI高性能隔离电源解决方案。本文为第二篇，具体介绍了针对不同应用场景的ADI高性能隔离电源解决...
2024-12-31 64浏览 -
正激变换器基础
1 正激变换器(Forward Converter)拓扑结构 正激变换器拓扑结构，如图所示： 拓扑结构分析： 输入电压 Vi 输出电压 Vo 开关组件 S 变压器 T 原边线圈圈数 Np 副边线圈圈数 Ns 整流理想二极管 D1，D2 滤波电容 C 2 正激变换器(Forward Converter)原理 正激变换器(Forward Converter)拓扑结构，如图所示： S导通(开关管导通)时： 电流由输入电压端流经变压器原边线圈与开关形成电流回路，此时变压器原边线圈两端压降为Vi 变压器原边线圈因电流流过而产生磁力线，其透过铁芯传到副边线圈，副边线圈产生感应电势 副边线圈两端感应电压Vi/n，使得理想整流二极管D1导通，电流形成回路，通过D1、输出储能电感与输出电容 副边储能电感两端固定压降VL，使得电感线圈上产生电流，此电流于电感铁芯内累积磁力线，直到开关关闭为止 S关断(开关管关断)时： 原边线圈因开关关断，原边无电流回路产生。原边线圈上产生反电动势，该反电动势与占空比D相关 变压器副边线圈因产生的感应电势极性，使得整流二极管D1关断，此时变压器能量传输截止 电感产生反电势，使得续流二极管导通，储能电感于开关关断时续流，电感上压降与输出相同 储存电感将导通时间储存于铁芯内的磁力线，透过电感上的感应线圈，由电流形式进行释放 正激变换器电压转换公式： D = 占空比 T = 周期 n = 变压器匝比 电压波形如图所示： 3 正激变换器(Forward Converter)应用举例 已知：输入电压值为 Vi 给定：变压器匝比为 n 调制：占空比为 D 得出：输出电压值为 Vo 应用举例： 应用于输入电压为100V，隔离输出电压需求为5V，隔离变压器圈比为5。求占空比需控制在多少才能使得输出电压稳定在5V？ 4 正激变换器(Forward Converter)应用环境 正激变换器特点： 正激 拓扑形式 隔离降压型 压比(Vo/Vi) D/n 变压器利用率 低 功率应用范围 <300W 功率密度 低 开关管 一个(原边主动开关) 成本 低 调制方式 脉冲宽度调制(PWM) 控制芯片 UCC38C42 应用环境： 控制模块简易稳定 一般范围功率输出需求 低价格产品应用
2024-12-20 231浏览
-
精密半导体参数测试解决方案 直播时间：01月08日 10:00
- 苹果A系列芯片十年进化：晶体管数量激增19倍，晶圆成本跃升300%
- 豪掷800亿美元！微软宣布加码AI数据中心
- 11家中国实体被纳入实体清单，美资禁止投资中国三个行业
- 华勤技术收购豪成智能科技，强化机器人业务领域布局
- “超越EUV”时代：美国研发拍瓦级铥激光器有望大幅提升芯片制造效率
- 三星电子完成HBM4逻辑芯片设计，采用4nm工艺进行试产
- 加拿大扩大稀土开采，杀入全球原材料竞赛
- 拆解长鑫存储DDR5颗粒：面积68.06平方毫米，比三星大40%
- 关注我们
-
扫码关注面包板社区
