【正文】 、升壓的BOOST，還有能升降壓的BUCKBOOST或SEPIC等，以及正壓轉(zhuǎn)成負(fù)壓的INVERTOR等。 　　 　　在非隔離的DC/DC轉(zhuǎn)換技術(shù)中，TI公司的預(yù)檢測(cè)柵驅(qū)動(dòng)技術(shù)采用數(shù)字技術(shù)控制同步BUCK，采用這種技術(shù)的DC/DC轉(zhuǎn)換效率最高可以達(dá)到97%，其中TPS40071等是其代表產(chǎn)品。近年來(lái)，數(shù)字電源的研究勢(shì)頭不減，成果也越來(lái)越多。目前主要是UCD7000系列、UCD8000系列和UCD9000系列，它們將成為下一代數(shù)字電源的探路者。 　　 　　三、初級(jí)PWM控制IC不斷優(yōu)化 　　 　　有源箝位技術(shù)歷經(jīng)十余年經(jīng)久不衰，自從2002年VICOR公司此項(xiàng)專利技術(shù)到期解禁之后，各家公司開(kāi)發(fā)的新型有源箝位控制IC如雨后春筍般涌現(xiàn)，給用戶提供了充分的選擇。直到最近TI公司又推出的有源箝位控制IC UCC2897，已經(jīng)將有源箝位的PWM控制做到了完美無(wú)缺。然而，在同步整流技術(shù)普遍應(yīng)用的今天，它卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)最佳的ZVS同步整流。采用這顆IC制作的400W的DC/DC再加上先進(jìn)的功率MOSFET，轉(zhuǎn)換效率可達(dá)到95%。低壓DC/DC領(lǐng)域中的反激變換器控制IC中，Linear公司的LTC3806則是上乘之作。當(dāng)然，這里沒(méi)有絕對(duì)的界限，只是不同的條件下應(yīng)該有相應(yīng)的最佳選擇。最新問(wèn)世的雙輸出式PWM控制IC幾乎都在控制邏輯內(nèi)增加了對(duì)二次側(cè)實(shí)現(xiàn)ZVS同步整流的控制端子。再配合好初級(jí)側(cè)的有源箝位技術(shù)之后，使這種最新的電路模式既做到了初級(jí)側(cè)的軟開(kāi)關(guān)ZVS方式工作，又解決了磁芯復(fù)位及能量回饋，減輕了功率MOSFET的電壓應(yīng)力，還做到了二次側(cè)的ZVS最佳狀態(tài)的同步整流，綜合使用這兩項(xiàng)技術(shù)的中小功率的DC/DC變換器，其效率都在94%以上，功率密度也都能達(dá)到200W/in以上。在城市里很多家庭晚上看完電視后，采用遙控關(guān)斷的方法關(guān)機(jī)，使電力白白消耗。 　　 　　目前，我們國(guó)家的石油進(jìn)口已經(jīng)超過(guò)50%，仍舊是缺油大國(guó)，如果私家車(chē)再多一些，我們到哪里去弄石油？是否該用法律及政策去鼓勵(lì)企業(yè)和工程師多開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)高效率的電源呢？分類(lèi)：綜合電源技術(shù)另外開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展與應(yīng)用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護(hù)環(huán)境方面都具有重要的意義關(guān)鍵詞： 開(kāi)關(guān)電源 高頻 小型 1　引言　　隨著電力電子技術(shù)的告訴發(fā)展，電力電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切，而電子設(shè)備都離不開(kāi)可靠的電源，進(jìn)入80年代計(jì)算機(jī)電源全面實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)電源化，率先完成計(jì)算機(jī)的電源換代，進(jìn)入90年代開(kāi)關(guān)電源相繼進(jìn)入各種電子、電器設(shè)備領(lǐng)域，程控交換機(jī)、通訊、電子檢測(cè)設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等都已廣泛地使用了開(kāi)關(guān)電源，更促進(jìn)了開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的迅速發(fā)展。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開(kāi)關(guān)電源技術(shù)在不斷地創(chuàng)新，這一成本反轉(zhuǎn)點(diǎn)日益向低輸出電力端移動(dòng)，這為開(kāi)關(guān)電源提供了廣泛的發(fā)展空間。開(kāi)關(guān)電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類(lèi)，DC/DC變換器現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)模塊化，且設(shè)計(jì)技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國(guó)內(nèi)外均已成熟和標(biāo)準(zhǔn)化，并已得到用戶的認(rèn)可，但AC/DC的模塊化，因其自身的特性使得在模塊化的進(jìn)程中，遇到較為復(fù)雜的技術(shù)和工藝制造問(wèn)題。其具體的電路由以下幾類(lèi)：（1） Buck電路——降壓斬波器，其輸出平均電壓Uo小于輸入電壓Ui，極性相同?！　‘?dāng)今軟開(kāi)關(guān)技術(shù)使得DC/DC發(fā)生了質(zhì)的飛躍，美國(guó)VICOR公司設(shè)計(jì)制造的多種ECI軟開(kāi)關(guān)DC/DC變換器，其最大輸出功率有300W、600W、800W等，相應(yīng)的功率密度為（17）W/cm3，效率為（8090）%?！　C/DC變換按電路的接線方式可分為，半波電路、全波電路。開(kāi)關(guān)電源模塊作為一種電力電子集成器件，在選用中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：　　因開(kāi)關(guān)電源工作效率高，一般可達(dá)到80%以上，故在其輸出電流的選擇上，應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)量或計(jì)算用電設(shè)備的最大吸收電流，以使被選用的開(kāi)關(guān)電源具有高的性能價(jià)格比，通常輸出計(jì)算公式為：Is=KIf式中：Is—開(kāi)關(guān)電源的額定輸出電流；If—用電設(shè)備的最大吸收電流；K—裕量系數(shù)，~；　　開(kāi)關(guān)電源比線性電源會(huì)產(chǎn)生更多的干擾，對(duì)共模干擾敏感的用電設(shè)備，應(yīng)采取接地和屏蔽措施，按ICE1000．EN61000．FCC等EMC限制，形狀開(kāi)關(guān)電源均采取EMC電磁兼容措施，因此開(kāi)關(guān)電源一般應(yīng)帶有EMC電磁兼容濾波器。由于開(kāi)關(guān)電源輕、小、薄的關(guān)鍵技術(shù)是高頻化，因此國(guó)外各大開(kāi)關(guān)電源制造商都致力于同步開(kāi)發(fā)新型高智能化的元器件，特別是改善二次整流器件的損耗，并在功率鐵氧體（MnZn）材料上加大科技創(chuàng)新，以提高在高頻率和較大磁通密度（Bs）下獲得高的磁性能，而電容器的小型化也是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。　　模塊化是開(kāi)關(guān)電源發(fā)展的總體趨勢(shì)，可以采用模塊化電源組成分布式電源系統(tǒng)，可以設(shè)計(jì)成N＋1冗余電源系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)并聯(lián)方式的容量擴(kuò)展。分類(lèi)：綜合電源技術(shù)　　　　 解決開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部電磁兼容性時(shí)，可以綜合運(yùn)用上述三個(gè)方法，以成本效益比及實(shí)施難易性為前提。而對(duì)外部抗干擾能力，如浪涌、雷擊應(yīng)優(yōu)化交流輸入及直流輸出端口防雷能力?！　　　?減小開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部干擾，實(shí)現(xiàn)其自身電磁兼容性，提高開(kāi)關(guān)電源穩(wěn)定性及可靠性，應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手：注意數(shù)字電路與模擬電路PCB布線正確分區(qū)、數(shù)字電路與模擬電路電源正確去耦；注意數(shù)字電路與模擬電路單點(diǎn)接、大電流電路與小電流特別是電流電壓取樣電路單點(diǎn)接以減小共阻干擾、減小環(huán)影響；布線時(shí)注意相鄰線間間距及信號(hào)性質(zhì)，避免產(chǎn)生串?dāng)_；減小線阻抗；減小高壓大電流電路特別是變壓器原邊與開(kāi)關(guān)管、電源濾波電容電路所包圍面積；減小輸出整流電路及續(xù)流二極管電路與直流濾波電路所包圍面積；減小變壓器漏電感、濾波電感分布電容；采用諧振頻率高濾波電容器等?！　　　?整流器機(jī)架上，要考慮各整流器間電磁耦合、整機(jī)線布置、交流輸入中線、線及直流線、防雷線間正確關(guān)系、電磁兼容量級(jí)正確分配等。分類(lèi)：綜合電源技術(shù)整流與濾波：將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電，以供下一級(jí)變換。三、檢測(cè)電路除了提供保護(hù)電路中正在運(yùn)行中各種參數(shù)外，還提供各種顯示儀表數(shù)據(jù)。圖中，由電感L、電容C2和二極管D組成的電路，就具有這種功能。改變接通時(shí)間TON和工作周期比例亦即改變脈沖的占空比，這種方法稱為“時(shí)間比率控制”（TimeRatioControl,縮寫(xiě)為T(mén)RC）。第三節(jié)開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展和趨勢(shì)1955年美國(guó)羅耶（)發(fā)明的自激振蕩推挽晶體管單變壓器直流變換器，是實(shí)現(xiàn)高頻轉(zhuǎn)換控制電路的開(kāi)端，1957年美國(guó)查賽（JenSen)發(fā)明了自激式推挽雙變壓器，１９６４年美國(guó)科學(xué)家們提出取消工頻變壓器的串聯(lián)開(kāi)關(guān)電源的設(shè)想，這對(duì)電源向體積和重量的下降獲得了一條根本的途徑。要提高開(kāi)關(guān)頻率，就要減少開(kāi)關(guān)損耗，而要減少開(kāi)關(guān)損耗，就需要有高速開(kāi)關(guān)元器件。不過(guò)，對(duì)1MHz以上的高頻，要采用諧振電路，以使開(kāi)關(guān)上的電壓或通過(guò)開(kāi)關(guān)的電流呈正弦波，這樣既可減少開(kāi)關(guān)損耗，同時(shí)也可控制浪涌的發(fā)生。分類(lèi)：綜合電源技術(shù)因?yàn)殚_(kāi)關(guān)三極管總是工作在 “開(kāi)” 和“關(guān)” 的狀態(tài)，所以叫開(kāi)關(guān)電源。大多數(shù)開(kāi)關(guān)電源有待機(jī)電路，在待機(jī)狀態(tài)開(kāi)關(guān)電源還在振蕩，只是頻率比正常工作時(shí)要低。 單片開(kāi)關(guān)電源及其在高壓電源中的應(yīng)用 本文通過(guò)改進(jìn)電路，實(shí)現(xiàn)了TOPSwitch器件在高壓開(kāi)關(guān)電源中的應(yīng)用。它采用漏級(jí)開(kāi)路輸出方式，利用電流來(lái)線性調(diào)節(jié)占空比，是電流控制型開(kāi)關(guān)電源。鋸齒波發(fā)生器提供時(shí)鐘信號(hào)，利用誤差放大器和PWM比較器構(gòu)成閉環(huán)調(diào)節(jié)系 統(tǒng)，假如由于某種原因致使V0下降，脈寬調(diào)制器就改變驅(qū)動(dòng)信號(hào)的脈沖寬度，即改變占空比D，使斬波后的平均電壓升高，導(dǎo)致V0上升，反之亦然。取樣電壓通過(guò)光耦隔離后送入TOPSwitch的控制端。 TOPSwitch芯片的選擇 　　本電源的輸入電壓為270VDC，在該系列所要求的電壓范圍內(nèi)。電壓反饋信號(hào)經(jīng)分壓網(wǎng)絡(luò)引入TL431的Ref端，轉(zhuǎn)化為電流反饋信號(hào)，經(jīng)過(guò)光耦隔離后輸入TOPSwitch的控制端。 　　TOPSwitch使用注意事項(xiàng) 　　應(yīng)用中，TOP開(kāi)關(guān)的源腳引線盡可能短，旁路電容要盡可能靠近源腳和控制腳，源腳應(yīng)單點(diǎn)接地。從而關(guān)斷TOP開(kāi)關(guān)。如何判斷開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)劣 僅從電源的輸入、輸出特性指標(biāo)來(lái)衡量開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)劣，顯然是不夠的，還應(yīng)該從下列幾方面著手。我們知道，大功率硅整流管和晶閘管出現(xiàn)于２０世紀(jì)６０年代；大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管（ＧＴＲ）和門(mén)極可關(guān)斷晶閘管（ＧＴＯ）的生產(chǎn)年代在２０世紀(jì)７０年代；功率場(chǎng)效應(yīng)管（ＭＯＳＦＥＴ）出現(xiàn)于２０世紀(jì)８０年代；絕緣柵雙極晶體管 （ＩＧＢＴ）則是出現(xiàn)于２０世紀(jì)９０年代的器件。 　　看功率器件的封裝也能簡(jiǎn)單判別開(kāi)關(guān)電源的優(yōu)劣。由ＬＣ無(wú)源元件和快恢復(fù)二極管組成的各種無(wú)耗緩沖電路，改變了開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)過(guò)渡過(guò)程，使開(kāi)關(guān)電壓、電流的改變不是突變的（即硬開(kāi)關(guān)）而是緩變的（即軟開(kāi)關(guān)），從而顯著地減小了功率器件的開(kāi)關(guān)損耗，提高系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)頻率，降低變換器的體積和重量，減少系統(tǒng)的輸出紋波，并且可以克服變換電路對(duì)寄生分布參數(shù)的敏感性，降低系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)噪音，展寬系統(tǒng)的頻帶，改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。 　?。常β室驍?shù)校正技術(shù)可以抑制電網(wǎng)側(cè)諧波電流，減少無(wú)功功率，從而改善功率因數(shù)，同時(shí)降低電源高次諧波產(chǎn)生的噪音和污染，達(dá)到節(jié)能目的。目前主要有下垂（ｄｒｏｏｐ）均流法、主從設(shè)置ｍａｓｔｅｒ ｓｌａｖｅ均流法、平均電流ａｖｅｒａｇｅ ｃｕｒｒｅｎｔ均流法、外加均流控制器ｅｘｔｅｒｎａｌ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ均流法、最大電流自動(dòng)ｈｉｇｈｅｓｔ ｃｕｒｒｅｎｔ均流法。 　　四、告警功能 　　當(dāng)系統(tǒng)工作達(dá)到預(yù)先設(shè)置的告警電平或系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，監(jiān)控模塊不僅發(fā)出聲光告警，主動(dòng)撥號(hào)向中心站或上級(jí)局報(bào)告故障內(nèi)容，還要自動(dòng)呼叫事先指定的ＢＰ機(jī)或手機(jī)。 　　六、電磁兼容性 　　這是一個(gè)最容易忽視的方面，由于開(kāi)關(guān)電源容量日益增大，其所產(chǎn)生的諧波污染已嚴(yán)重影響電網(wǎng)的其他用電負(fù)載（主要是電子設(shè)備），因此在國(guó)外，特別是歐洲和美國(guó)，對(duì)用電設(shè)備的電磁兼容性，都制定了新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，這使得我們?cè)陉P(guān)心所選用的電源輸入、輸出濾波器特性的好壞以及屏蔽結(jié)構(gòu)的合理與否的同時(shí)，還要知道它符不符合ＣＩＳＰＲ ２２及ＣＩＳＰＲ ２４標(biāo)準(zhǔn)。 開(kāi)關(guān)電源已普遍運(yùn)用在當(dāng)前的各類(lèi)電子設(shè)備上,、1994年36w/in1999年52w/in2001年96w/in3,如整流橋堆、大電流整流管、大功率三極管或場(chǎng)效應(yīng)管等器件。當(dāng)接觸面不平整、不光滑或接觸面緊固力不足時(shí)就會(huì)增大接觸熱阻抗θc。用于不需要電氣絕緣的場(chǎng)合。因此一般都會(huì)設(shè)法增強(qiáng)散熱器的散熱效果，主要的方法有增加散熱器的表面積、設(shè)計(jì)合理的散熱風(fēng)道、增強(qiáng)散熱器表面的風(fēng)速。α由下式?jīng)Q定。v’:散熱器表面的空氣流速(m/sec)pr:系數(shù),見(jiàn)下表 [例]2scs5197在電路中消耗的功率為pdc=15w,工作環(huán)境溫度ta=60℃,求在正常工作時(shí)散熱器的面積應(yīng)是多少?解:查2scs5197的產(chǎn)品目錄得知:pcmax=80w(tc=25℃),tjmax=150℃+θc=℃/w從(2)式可得θi=θjc=(tjmaxtc)/pcmax=(15025)/80≒℃/w從(1)式可得θja=(tjmaxta)/pdc=(15060)/15=6℃/w從(4)式可得θf(wàn)=θja－(θi＋θc＋θs)≒6－(+)=℃/w℃/:使用2mm厚的鋁材至少需要200cm2,因此需選用140*140*2mm以上的鋁散熱器.注：在實(shí)際運(yùn)用中，tjmax必須降額使用，以80%額定節(jié)溫來(lái)代替tjmax確保功率管的可靠工作。當(dāng)前克服該問(wèn)題主要采取金屬pcb作為功率器件的載體，主要有鋁基覆銅板、鐵基覆銅板，金屬pcb的散熱性遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的pcb且可以貼裝smd元件。為了提高生產(chǎn)效率，經(jīng)常將多個(gè)功率器件固定在同一個(gè)大散熱器上，這時(shí)應(yīng)盡量使散熱片靠近pcb的邊緣放置。發(fā)熱器件在pcb的布局上同時(shí)應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離對(duì)溫度敏感的元器件，如電解電容等。 標(biāo)簽：開(kāi)關(guān)電源 明緯電源 開(kāi)關(guān)電源廠更新日期：20090314 20:03 　　防浪涌軟啟動(dòng)電路 　　開(kāi)關(guān)電源的輸入電路大都采用電容濾波型整流電路，在進(jìn)線電源合閘瞬間，由于電容器上的初始電壓為零，電容器充電瞬間會(huì)形成很大的浪涌電流，特別是大功率開(kāi)關(guān)電源，采用容量較大的濾波電容器，使浪涌電流達(dá)100A以上?！　?1) 晶閘管保護(hù)法　　圖1是采用晶閘管V和限流電阻R1組成的防浪涌電流電路。　　　　圖1 采用晶閘管和限流電阻組成的防浪涌電流電路　　(2) 繼電器保護(hù)法　　　　圖2 采用繼電器K和限流電阻R1構(gòu)成的防浪涌電流電路　　　　圖3 替代R2C2延遲電路　　圖2是采用繼電器K和限流電阻R1構(gòu)成的防浪涌電流電路?！　∵^(guò)壓、欠壓及過(guò)熱保護(hù)電路　　進(jìn)線電源過(guò)壓及欠壓對(duì)開(kāi)關(guān)電源造成的危害，主要表現(xiàn)在器件因承受的電壓及電流能力超出正常使用的范圍而損壞，同時(shí)因電氣性能指標(biāo)被破壞而不能滿足要求?！　　　　　D4 過(guò)壓、欠壓、過(guò)熱保護(hù)電路　　圖4是僅用一個(gè)4比較器LM339及幾個(gè)分立元器件構(gòu)成的過(guò)壓、欠壓、過(guò)熱保護(hù)電路。由于4個(gè)比較器的輸出端是并聯(lián)的，無(wú)論是過(guò)壓、欠壓、過(guò)熱任何一種故障發(fā)生，比較器輸出低電平，封鎖驅(qū)動(dòng)信號(hào)使電源停止工作，實(shí)現(xiàn)保護(hù)。檢測(cè)電網(wǎng)缺相通常采用電流互感器或電子缺相檢測(cè)電路。當(dāng)缺相時(shí)，H點(diǎn)電位抬高，光耦輸出高電平，經(jīng)比較器進(jìn)行比較，輸出低電平，封鎖驅(qū)動(dòng)信號(hào)。　　　　圖5 三相四線制的缺相保護(hù)電路分類(lèi)：綜合電源技術(shù)雖然開(kāi)關(guān)電源具有體積小，工作效率高，穩(wěn)壓效果好等特點(diǎn)，但是由于開(kāi)關(guān)電源是直接與市電相連