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技术视点开关电源设计原理及全过程

发布时间:2020-07-21 18:20:47 阅读: 来源:沟槽管件厂家

LED开关电源设计原理及全过程如下:

本文引用地址: 一、概论

开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上,反而高于开关电源,这一点称为成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新,这一成本反转点日益向低输出电力端移动,这为开关电源提供了广阔的发展空间。

电源有如人体的心脏,是所有电设备的动力。但电源却不像心脏那样形式单一。因为,标志电源特性的参数有功率、电源、频率、噪声及带载时参数的变化等等;在同一参数要求下,又有体积、重量、形态、效率、可靠性等指标,人可按此去"塑造"和完美电源,因此电源的形式是极多的。

随着电力电子技术的高速发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代,进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,更促进了开关电源技术的迅速发展。开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上,反而高于开关电源,这一成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术在不断地创新,这一成本反转点日益向低输出电力端移动,这为开关电源提供了广泛的发展空间。

一般电力要经过转换才能符合使用的需要。转换的例子有:交流转换成直流,高电压变成低电压,大功率中取小功率等等。

开关电源的工作原理是:

1.交流电源输入经整流滤波成直流;

2.通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将那个直流加到开关变压器初级上;

3.开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载;

4.输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM占空比,以达到稳定输出的目的。开关电源设计全过程

1目的

希望以简短的篇幅,将公司目前设计的流程做介绍,若有介绍不当之处,请不吝指教。

2设计步骤:

2.1绘线路图、PCBLayout.

2.2变压器计算。

2.3零件选用。

2.4设计验证。

3设计流程介绍(以DA-14B33为例):

3.1线路图、PCBLayout请参考资识库中说明。

3.2变压器计算:

变压器是整个电源供应器的重要核心,所以变压器的计算及验证是很重要的,以下即就DA-14B33变压器做介绍。

3.2.1决定变压器的材质及尺寸:

依据变压器计算公式

B(max)=铁心饱合的磁通密度(Gauss)

Lp=一次侧电感值(uH)

Ip=一次侧峰值电流(A)

Np=一次侧(主线圈)圈数

Ae=铁心截面积(cm2)

B(max)依铁心的材质及本身的温度来决定,以TDKFerriteCorePC40为例,100℃时的B(max)为3900Gauss,设计时应考虑零件误差,所以一般取3000~3500Gauss之间,若所设计的power为Adapter(有外壳)则应取3000Gauss左右,以避免铁心因高温而饱合,一般而言铁心的尺寸越大,Ae越高,所以可以做较大瓦数的Power.

3.2.2决定一次侧滤波电容:

滤波

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