` 本帖最后由 Nancyfans 于 2019-8-2 15:14 编辑
目前大家在学习电源中或多或少应该都会遇到一些难题,有可能因为自己是新手、转行等等因素,对电源肯定会有很多很多的问题自己无法解决的,所以今天告诉你一个好消息! 如果你关于电源这块存在疑问,那么周启全老师答疑群将会很适合你,在这里,你可以解决你在学习或者工作过程中的诸多问题。以下是小编整理的往期问答,各位同行请看。
问题一、开关电源,效率不高,哪里损耗多? 答:电源的主要省耗从原边到副边一直数过来大致是这样的,整流管(桥),尖峰吸收电路(特指RCD吸收),开关管(包括,导通,关断和开关三个部分),变压器省耗(包括铜省和铁省),副边整理管和加在输出端口的假负载。
问题二、请教下反激开关电源的RCD电路中电阻开机后几秒钟就烧了,什么原因? 答:反激电路中的RCD是吸收电路,这里的R的作用是把前一个过程中储存在电容中的漏感能量(尖峰能量)完全释放掉的作用。这里的C,储存的能量,可以用0.5CV^2来估算,这时如果储存的能量远大于R的额定功率值(比如:0.25W,1w,2W),这样R就烧掉了。如果发现这个电阻被烧掉,请小心调试,因为没有RCD吸收的电路,电路非常危险,非常容易炸机。(这个注意下!)
问题三、0.5CV^2中V是哪个电压? 答:这个电压一定是加在电容两端的压差,在调试和测试的过程中可以用差分探头,去看一下电容两端的电压,用来作为参考。
问题四、C是我们要求的未知量,但是0.5CV^2不是一个等式,怎么求C呢? 答:这的0.5CV^2计算出来的单位是W,这个的功率必须完全在电阻上消耗掉,这样的就有等式了。
问题五、恒压输出12W.左右,RCD二极管正常使用慢管1N007若用成快管耐压300v的但是短期也没发现损坏? 答:RCD中的D是串联中的二极管,这里的二极管因为额定电压的原因(特别是输入全电压时)。通常我们会选择1N4007,它的反向电压通常是1000V,是一个慢速的管子。 实际上在这个位置上的D,需要一个快速的管子是更好的,因为,这里的吸收,是吸收开关时的漏感尖峰,都是随着开关频率增加的高频信号,响应速度越快的管子,就能导通更多的高频到吸收电容C上,这样才能更好地启到吸收的作用。这里的D,如果手头有快管更好,但是必须要注意管子的额定电压是否能满足电路的需要。
问题六、黄线是测的mos管s到地之间电流采样电阻上的波形。我测的电流波形为啥是这个样子?
如图所示:
答:从蓝色的波形来看,电路是反激进入连续(带负载)时的波形或设计的就是连续的工作状态。黄色的冲的比较的波形,是开关管导通一瞬间的波形,这里的这个波形不是正常的波形。需要查一下电路和测试方法: ① 把示波器的接地夹在示波器的探头上多绕几道,绕到最小再去测试一次看看,这个波形是否是真实存在的,还是因为是测试带入进来的。 ②适当增加驱动电阻,看看是否有改善,这样做会拉长门极充电的时间,这时需要注意MOSFET的省耗可能会正大。 ② 电路的原边取样电阻和主回路中PCB走线是否按照基本原则去走线的,特别注意,原边的电流环路包罗的面积不要太大,且不能把取样电阻到IC的这个取样网络放在原边的电流环路包罗的面积里面。
问题七、我们做的一般10W左右就有1N1007,40w以上就用两个并联使用一个快恢复。但是我在10w.的产品上用了一个HER103管实测二极管两段的峰值电压已经达到600v以上了,管子本身耐压只有300V但是没有坏,这个地方使用慢管的好处就是降低辐射和EMC但是高功率的易发热炸机? 答:钳位电路的二极管两端的电压,需要用差分探头才能看到,300V的管子用在600V的电压上,有点小问题,即使这个问题不会马上来麻烦您,相信很快就会暴露出来,比如在频繁开关机或高温老化阶段就很容易出现问题。
问题八、反激电源如果要做到一定的效率,需要从哪些方面着手?准谐振?同步整流? 答:反激的一大劣势就是效率问题,改善效率有哪些途径可以思考的呢?减小损耗是必然的,损耗的点有开关管,变压器,输出整流管,这是主要的三个部分。
开关管我们知道反激主要是PWM调制的硬开关居多,开关损耗是我们的一大难点,好在软开关的出现看到了希望。反激无法向LLC那样做到全谐振,那只能朝准谐振去发展(部分时间段谐振),这样的IC也有很多问世,我司用的较多是NCP1207,通过在MOS管关断后,下一次开通前1脚检测VCC电压过零后,然后在一个设定时间后开通下一周期。
变压器的损耗如何做到最小,需要从磁损和铜损两个方向去考量该问题。变压器磁损设计最基本的思路是:在磁芯不饱和的前提条件下,选择磁损最小的磁芯材料(这里有一个矛盾点:磁损比较小的材料,往往价格也比较贵,因此在设计过程中需要结合实际情况找到这个平衡点)。变压器铜损设计需要做到尽量保持和磁损一致比较好,这样做目的是希望变压器正常工作的过程中,内部没有热流动。
同步整流一般在输出大电流情况下,副边整流二极管,哪怕用肖特基损耗依然会很大,这时候采用同步整流MOS替代肖特基二极管。有些人会说这样成本高不如用LLC,或者正激呢,当然没有最好的,只有更合适的。
问题九、对各种拓扑的软开关形式有哪些?软开关是如何实现的? 答:软开关目前使用很频繁,一来可以提升次效率,二来可以利于EMC。很多拓扑都开始利用软开关了,就连反激如果为了做高效率也引入了准谐振来实现软开关,这个在前面问题已讲过。LLC的软开关在前面问题也提过实现条件,具体实现过程没有细讲。这里就分享下我对软开关的理解。
实现条件及过程:利用软开关需要二个元素,一个是C一个是L来实现谐振(当然也可以多谐振形式),谐振会产生正弦波,正弦波就能实现过零。如果是串联谐振属于电压谐振,并联谐振属于电流谐振。
其次软开关和硬开关的差异是:硬开关过程中电压电流有重叠,软开关要么电流为零(ZCS)要么电压为零(ZVS)。MOS管的软开关可以利用结电容或者并电容,然后串电感实现串联ZVS,例如准谐振反激,有源箝位吸收电路,移向全桥的软开关。也有LC并联ZCS,不过用的很少,因为MOS管ZVS的损耗小于ZCS。LLC属于串并联式,不过我们利用的是ZVS区。(在死区的时候谐振电流过零,上管软开通前,先给下管结电容充电,上管实现软开通)
问题十:电源中有很多保护电路,你最多能说几种保护?怎么去实现?
电源的可靠性离不开保护电路,通常有哪些保护电路呢?
1.输入欠压过压很常用,对交流信号采样。
2.输出过压保护,一旦电源开关能锁机对电源可靠性也有帮助。
3.过流保护,有的是采用恒流做过流,有的采用限功率来做过流,当然也可以锁机来做,目的就一个----可靠性,方法很多种。最可靠的保护一定是锁死而不是打嗝!
4.过温保护,采用热敏对变压器或者是环境温度等方式检测,来反馈给到IC锁机或者打嗝。
5.短路保护,短路可以打嗝,同样也可以锁死。
这些是一般电源常用的,有的可以说是必备的保护电路。所以看好规格书选择合适的IC来做保护功能更方便的保护电路。
今天的问题就整理到这里哦,另外欢迎大家进群互相学习互相讨论,希望交流群能够给新入行的、或者老工程师提供一些帮助。最后,电源电路属于模拟电路,模拟电路的魅力就在于:知识点很分散,需要一点一点去积累。更需要大家一起来探讨分享!
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