1、 開關(guān)電源就是用通過電路控制開關(guān)管進行高速的道通與截止將直流電轉(zhuǎn)化為高頻率的交流電提供給變壓器進行變壓，從而產(chǎn)生所需要的一組或多組電壓！轉(zhuǎn)華為高頻交流電的原因是高頻交流在變壓器變壓電路中的效率要比50Hz高很多所以開關(guān)變壓器可以做的很小，而且工作時不是很熱！成本很低如果不將50Hz變?yōu)楦哳l那開關(guān)電源就沒有意義 開關(guān)電源大體可以分為隔離和非隔離兩種,隔離型的必定有開關(guān)變壓器,而非隔離的未必一定有. 開關(guān)電源的工作原理是: 1.交流電源輸入經(jīng)整流濾波成直流; 2.通過高頻PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號控制開關(guān)管,將那個直流加到開關(guān)變壓器初級上; 3.開關(guān)變壓器次級感應(yīng)出高頻電壓,經(jīng)整流濾波供給負載;

2、4.輸出部分通過一定的電路反饋給控制電路,控制PWM占空比,以達到穩(wěn)定輸出的目的. 交流電源輸入時一般要經(jīng)過厄流圈一類的東西,過濾掉電網(wǎng)上的干擾,同時也過濾掉電源對電網(wǎng)的干擾; 在功率相同時,開關(guān)頻率越高,開關(guān)變壓器的體積就越小,但對開關(guān)管的要求就越高; 開關(guān)變壓器的次級可以有多個繞組或一個繞組有多個抽頭,以得到需要的輸出; 一般還應(yīng)該增加一些保護電路,比如空載、短路等保護,否則可能會燒毀開關(guān)電源ATX電源的主要組成部分EMI濾波電路：EMI濾波電路主要作用是濾除外界電網(wǎng)的高頻脈沖對電源的干擾，同時也起到減少開關(guān)電源本身對外界的電磁干擾，在優(yōu)質(zhì)電源中一般都有兩極EMI濾波電路。一級EMI電路：

3、交流電源插座上焊接的是一級EMI電源濾波器電路，這是一塊獨立的電路板，是交流電輸入后所經(jīng)過的第一組電路，這個由扼流圈和電容組成的低通網(wǎng)絡(luò)能濾除電源線上的高頻雜波和同相干擾信號，同時也將電源內(nèi)部的干擾信號屏蔽起來，構(gòu)成了電源抗電磁干擾的第一道防線。二級EMI電路：市電進入電源板后先通過電源保險絲，然后再次經(jīng)過由電感和電容組成的第二道EMI電路以充分濾除高頻雜波，然后再經(jīng)過限流電阻進入高壓整流濾波電路。保險絲能在電源功率太大或元件出現(xiàn)短路時熔斷以保護電源內(nèi)部的元件，而限流電阻含有金屬氧化物成分，能限制瞬間的大電流，減少電源對內(nèi)部元件的電流沖擊。橋式整流器和高壓濾波：經(jīng)過EMI濾波后的市電，再經(jīng)過全

4、橋整流和電容濾波后就變成了高壓的直流電。將輸入端的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖直流電，目前有兩種形式，一種是全橋就是把四個二極管封裝在一起，一種是用4個分立的二極管組成橋式整流電路，作用相同，效果也一樣。一般說來，在全橋附近應(yīng)該有兩個或更多的高大桶狀元件，即高壓電解電容，其作用是將脈動的直流電濾除交流成分而輸出比較平穩(wěn)的直流電。高壓電解電容的使用與開關(guān)電路的設(shè)計有密切關(guān)系，其容量往往是以往電源評測時的焦點，但實際上它的容量和電源的功率毫無關(guān)系，不過增大它的容量會減小電源的紋波干擾，提高電源的電流輸出質(zhì)量。PFC電路：PFC電路稱為功率因素校正或補償電路，功率因素越高，電能利用率就越大。目前PFC電路有兩種

5、方式，一種是無源式PFC，又稱被動式PFC，一種是有源式PFC，又稱主動式PFC。無源式PFC是通過一個工頻電感來補償交流輸入的基波電流與電壓的相位差，迫使電流與電壓相位一致，無源PFC效率較低，一般只有65%-70%，且所用的工頻電感又大又笨重，但由于成本低，仍有許多 ATX電源采用這種方式。有源PFC是由電子元器件組成的，體積小，重量輕，通過專用的IC去調(diào)整電流波形的相位，效率大大提高，達95%以上，但由于成本較高，通常只能在高級應(yīng)用場合才能看到。開關(guān)三極管與開關(guān)變壓器：開關(guān)電源顧名思義其核心就是開關(guān)二字。開關(guān)三極管和開關(guān)變壓器是開關(guān)電源的核心部件，通過自激式或他激式使開關(guān)管工作在飽和、截

6、止（即開、關(guān)）狀態(tài)，從而在開關(guān)變壓器的副繞組上感應(yīng)出高頻電壓，再經(jīng)過整流、濾波和穩(wěn)壓后輸出各種直流電壓。開關(guān)三極管和開關(guān)變壓器是ATX電源的核心部件，其質(zhì)量直接影響電源的好壞和使用壽命，尤其是開關(guān)三極管，工作在高反壓狀態(tài)下，沒有足夠的保護電路，很容易擊穿燒毀。開關(guān)管的品質(zhì)直接決定了電源的穩(wěn)定性，它也是電源中主要的發(fā)熱元件，拆開電源后看到的主散熱片上的兩個晶體管就是開關(guān)管。影響高頻開關(guān)變壓器性能的因素包括鐵氧體的效率、磁芯截面積的大小和磁隙的寬度，截面積過小的變壓器容易產(chǎn)生磁飽和而無法輸出較大的功率，各個繞組的匝數(shù)直接影響輸出的電壓，通常我們無法具體的掌握這些參數(shù)，所以無法準確的判斷變壓器到底能

7、輸出多大的功率，只有通過電子負載機測量才能知道，另外，開關(guān)變壓器的輸出端雖然很多，但其中的某些輸出端使用的卻是相同的繞組，比如+3.3VDC和+5VDC就是這樣，所以當+3.3VDC輸出最大電流時+ 5VDC就無法輸出很大的電流了，所以我們不能將電源各個輸出端的功率進行簡單的累加。除主變壓器外，一般電源內(nèi)還應(yīng)有兩個小變壓器，其中一個將開關(guān)電路控制信號進行放大以驅(qū)動開關(guān)管進行工作，同時還可以將開關(guān)管工作的高壓區(qū)和集成電路工作的低壓區(qū)進行物理隔離。另外一個完全是一套獨立的小型開關(guān)電源，這就是我們所說的待機電路，其輸出的電壓為電源的主電路供電，同時通過+5V StandBy端輸出到主板來實現(xiàn)喚醒功能

8、。低壓整流濾波電路：經(jīng)過高頻開頭變壓器降壓后的脈動電壓同樣要使用二極管和電容進行整流和濾波，只是此時整流時的工作頻率很高，必須使用具有快速恢復功能的肖特基整流二極管，普通的整流二極管難當此任，而整流部分使用的電容也不能有太大的交流阻抗，否則就無法濾除其中的高頻交流成分，因此選擇的電容不但容量要大，還要有較低的交流電阻才行，此外還能見到1、2個體積碩大的帶磁心的電感線圈，與濾波電容一起濾除高頻的交流成分，保證輸出純凈的直流電。由于低壓整流端需要輸出很大的電流，所以整流二極管同樣會產(chǎn)生大量的熱量，這些二極管與前面的開關(guān)管都需要單獨的散熱片進行散熱，電源中另一個散熱片上所固定的就是這些元件。從這些元

9、件輸出的就是各種不同電壓的輸出電流了。穩(wěn)壓和保護電路：穩(wěn)壓電路通常是從電源輸出端的輸出電壓取樣出部分電壓與標準電壓作比較，比較出的差值經(jīng)過放大后去驅(qū)動開關(guān)三極管，調(diào)節(jié)開關(guān)管的占空比，從而達到電壓的穩(wěn)定。保護電路的作用是通過檢測各端輸出電壓或電流的變化，當輸出端發(fā)生短路、過壓、過流、過載、欠壓等到現(xiàn)象時，保護電路動作，切斷開關(guān)管的激勵信號，使開關(guān)管停振，輸出電壓和電流為零，起到保護作用 開關(guān)電源輸出電壓的原因 標簽：開關(guān)電源 明緯電源 開關(guān)電源廠分類：綜合電源技術(shù)更新日期：2009-04-03 16:13 1）220V交流電壓輸入和整流濾波電路對開關(guān)管提供的工作電壓不夠，超出脈寬調(diào)整電路控制范圍

10、。2）負載電路存在過流引起開關(guān)電源負載加重而導致輸出電壓下降。3）開關(guān)機切換錯誤，行掃描電路剛開始工作瞬間，開關(guān)電源即處于待機狀態(tài)，此類故障適用于無預(yù)備電源的機器，CPU電源取自同一個電源，非副電源提供。4）開關(guān)機接口電路末端因故障處于開機與待機之間的狀態(tài)，從而導致開關(guān)電源輸出電壓低于正常值高于待機值。5）保護電路末端因故障進入導通狀態(tài)，使電源進入弱振狀態(tài)，引起開關(guān)電源輸出電壓下降。6）整流輸出電路中二極管和濾波電容、限流電阻損壞引起輸出電壓低。7）脈寬調(diào)制電路故障，不能對開關(guān)電源輸出電壓的變化作出正確的響應(yīng)，對開關(guān)管基極電壓調(diào)整方向不對，從而造成開關(guān)電源輸出電壓低。8）正反饋電路中的正反饋電

11、阻值變化，續(xù)流二極管性能變質(zhì)或恒流源故障，使正反饋量不足，導致振蕩周期變長，振蕩頻率下降，從而引起開關(guān)電源輸出電壓低。9）它激式開關(guān)電源因未得到行逆程脈沖而工作于低頻狀態(tài)，造成輸出電壓低。2判斷故障的方法與步驟從上述分析的原因看出，引起電壓低的原因涉及到了開關(guān)電源自身的各個部分和與開關(guān)電源相關(guān)的所有電路，在檢修時應(yīng)先縮小故障范圍。1）先測開關(guān)管c極電壓，確認開關(guān)管供電正常。2）根據(jù)開關(guān)電源各個輸出端電壓判斷故障。開關(guān)電源有的輸出端電壓正常，有的低于正常值。故障在輸出電壓低的這個整流輸出電路，應(yīng)對電路中的限流電阻、整流二極管、濾波電容進行檢查代換，若限流電阻發(fā)燙，說明負載過流，查負載。開關(guān)電源各

12、路輸出均低。這種情況說明負載和整流輸出電路均正常，故障在開關(guān)電源的正反饋電路、脈寬調(diào)整、開待機電路、保護電路。輸出電壓有的下降比例大，有的輸出電壓下降比例小。測量結(jié)果說明故障在輸出電壓下降比例大的電路。此時可斷開此路負載，如果斷開的是行電路，應(yīng)接假負載。在斷開負載后，再測開關(guān)電源各輸出端電壓，若恢復正常，可判斷所斷電路的負載有過流現(xiàn)象。若仍不正常，說明故障在該整流濾波電路。 3）斷開主負載、接上燈泡，判斷是否負載故障。有些收臺圖閃、帶負載后電壓不穩(wěn)的機器，難于鑒別故障是在電源或是負載時，可以采用“借法”，用此電源帶同等尺寸、相同B+電壓的另一臺機器行負載，進行判斷。4）保留啟動、正反饋、軟啟動

13、及負反饋電路。逐取消各種保護電路、待機控制電路末端三極管。開機觀察故障是否消除，來逐步縮小故障范圍。注意：兼有穩(wěn)壓作用的電路不能斷開(例如光電耦合器)。斷開保護電路時，須謹慎，并采取防止電壓升高的措施。5）采用替代法、檢修脈寬調(diào)整電路。用自制取樣電路取代原取樣電路，判斷故障范圍。代換后，電壓恢復正常，說明故障在取樣電路及光耦電路。電壓仍低，則斷開原取樣電路B十接入點，如果電壓還低，則檢查B+濾波電容，確認良好后，可以圈定故障在熱底板部分。先查軟啟動電路是否對開關(guān)管B極分流了。仍不行，查正反饋、負反饋電路。查熱底板部分的負反饋方法同檢查電壓高的方法相近，采用迫使B+輸出高的思路(注意改變工作點不

14、能造成B+過高擴大故障)?？傊?，在電源的維修中，當電壓不穩(wěn)時可采用逆向思維，電壓高時使之變低，電壓低時使之變高，必要時可采用人為改變工作點電壓。以利于查找故障點，在于維修人員靈活掌握。這里只想為初學人員起“拋磚引玉”的作用。 開關(guān)電源中磁性元器件 標簽：開關(guān)電源 明緯電源 開關(guān)電源廠分類：綜合電源技術(shù)更新日期：2009-04-02 16:46 幾乎所有電源電路中，都離不開磁性元器件電感器或變壓器。例如在輸入和輸出端采用電感濾除開關(guān)波形的諧波；在諧振變換器中用電感與電容產(chǎn)生諧振以獲得正弦波電壓和電流；在緩沖電路中，用電感限制功率器件電流變化率；在升壓式變換器中，儲能和傳輸能量；有時還用電感限制電

15、路的瞬態(tài)電流等。而變壓器用來將兩個系統(tǒng)之間電氣隔離，電壓或阻抗變換，或產(chǎn)生相位移(3 相 Y 變換)，存儲和傳輸能量(反激變壓器)，以及電壓和電流檢測(電壓和電流互感器)。可以說磁性元件是電力電子技術(shù)最重要的組成部分之一。磁性元器件電感器和變壓器與其他電氣元件不同，使用者很難采購到符合自己要求的電感和變壓器。對于工業(yè)產(chǎn)品，應(yīng)當有一個在規(guī)定范圍內(nèi)通用的規(guī)范化的參數(shù)，這對磁性元件來說是非常困難的。而表征磁性元件的大多數(shù)參數(shù)(電感量，電壓，電流，處理能量，頻率，匝比，漏感，損耗)對制造商是無所適從的。相反，具體設(shè)計一個磁性元件在滿足電氣性能條件下，可綜合考慮成本，體積，重量和制造的困難程度，在一定的

16、條件下可獲得較滿意的結(jié)果。由于很難從市場上購得標準的磁性元器件，開關(guān)電源設(shè)計工作的大部分就是磁性元件的設(shè)計。有經(jīng)驗的開關(guān)電源設(shè)計者深知，開關(guān)電源設(shè)計的成敗在很大程度上取決于磁性元件的正確設(shè)計和制作。高頻變壓器和電感固有的寄生參數(shù)，引起電路中各色各樣的問題，例如高損耗、必須用緩沖或箝位電路處理的高電壓尖峰、多路輸出之間交叉調(diào)節(jié)性能差、輸出或輸入噪聲耦合和占空度范圍限制等等，對初步進入開關(guān)電源領(lǐng)域的工程師往往感到手足無措。 磁性元件的分析和設(shè)計比電路設(shè)計復雜得多，要直接得到唯一的答案是困難的。因為要涉及到許多因素，因此設(shè)計結(jié)果絕不是唯一合理的。例如，不允許超過某一定體積，有幾個用不同材料的設(shè)計可以

17、滿足要求，但如果進一步要求成本最低，則限制了設(shè)計的選擇范圍。因此最優(yōu)問題是多目標的，相對的。或許是最小的體積，最低成本，或是最高效率等等。最終的解決方案與主觀因素、設(shè)計者經(jīng)驗和市場供應(yīng)情況有關(guān)。另一方面，正確的設(shè)計不只是一般電路設(shè)計意義上的參數(shù)計算。還應(yīng)當包含結(jié)構(gòu)、工藝和散熱等設(shè)計，而且是更重要的設(shè)計。高頻開關(guān)電源的很多麻煩是由于磁性元件工藝、結(jié)構(gòu)和制造不合理引起的。 盡管磁性元件設(shè)計結(jié)果是相對的，不是唯一的。但至少設(shè)計結(jié)果應(yīng)當是合理的。因此，開關(guān)電源設(shè)計者應(yīng)當有比較好的磁學基礎(chǔ)。遺憾的是在現(xiàn)今中等專業(yè)學校和高等院校中磁的講解偏少，尤其是應(yīng)用于開關(guān)電源的實際磁的概念更少涉及。為此，本書試圖在講

18、清工程電磁的最基本概念的基礎(chǔ)上，介紹磁性材料性能和選用以及高頻條件下磁性元件工作的特殊問題、磁性元件設(shè)計的一般方法和工藝結(jié)構(gòu)。給初學者初步提供理論依據(jù)和經(jīng)驗數(shù)據(jù)，為進入“黑色藝術(shù)殿堂”打下必要的基礎(chǔ)，并通過自己的不斷實踐，也成為開關(guān)電源磁性元件的專家。 開關(guān)電源 標簽：開關(guān)電源 明緯電源 開關(guān)電源廠分類：綜合電源技術(shù)更新日期：2009-04-01 16:55 開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)晶體管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和MOSFET構(gòu)成。開關(guān)電源和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長，但二者增長速率各

19、異。線性電源成本在某一輸出功率點上，反而高于開關(guān)電源，這一點稱為成本反轉(zhuǎn)點。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關(guān)電源技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新，這一成本反轉(zhuǎn)點日益向低輸出電力端移動，這為開關(guān)電源提供了廣闊的發(fā)展空間。 開關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向，高頻化使開關(guān)電源小型化，并使開關(guān)電源進入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。另外開關(guān)電源的發(fā)展與應(yīng)用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護環(huán)境方面都具有重要的意義。開關(guān)電源的分類 人們在開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域是邊開發(fā)相關(guān)電力電子器件，邊開發(fā)開關(guān)變頻技術(shù)，兩者相互促進推動著開關(guān)電源每年以超過兩位數(shù)字的增長率向著輕、小、薄、低噪聲、

20、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。開關(guān)電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類，DC/DC變換器現(xiàn)已實現(xiàn)模塊化，且設(shè)計技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國內(nèi)外均已成熟和標準化，并已得到用戶的認可，但AC/DC的模塊化，因其自身的特性使得在模塊化的進程中，遇到較為復雜的技術(shù)和工藝制造問題。以下分別對兩類開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)和特性作以闡述。 2.1DC/DC變換 DC/DC變換是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓，也稱為直流斬波。斬波器的工作方式有兩種，一是脈寬調(diào)制方式Ts不變，改變ton(通用)，二是頻率調(diào)制方式，ton不變，改變Ts（易產(chǎn)生干擾）。其具體的電路由以下幾類： （1）Buck電路降壓斬波器，其輸出平均電壓 U0小

21、于輸入電壓Ui，極性相同。 （2）Boost電路升壓斬波器，其輸出平均電壓 U0大于輸入電壓Ui，極性相同。 （3）BuckBoost電路降壓或升壓斬波器，其 輸出平均電壓U0大于或小于輸入電壓Ui，極性相反，電感傳輸。 （4）Cuk電路降壓或升壓斬波器，其輸出平均電 壓U0大于或小于輸入電壓Ui，極性相反，電容傳輸。 當今軟開關(guān)技術(shù)使得DC/DC發(fā)生了質(zhì)的飛躍，美國VICOR公司設(shè)計制造的多種ECI軟開關(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(6.2、10、17)W/cm3，效率為（8090）。日本NemicLambda公司最新推出的一種采用軟開關(guān)

22、技術(shù)的高頻開關(guān)電源模塊RM系列，其開關(guān)頻率為（200300)kHz，功率密度已達到27W/cm3，采用同步整流器（MOSFET代替肖特基二極管），使整個電路效率提高到90。 2.2AC/DC變換 AC/DC變換是將交流變換為直流，其功率流向可以是雙向的，功率流由電源流向負載的稱為“整流”，功率流由負載返回電源的稱為“有源逆變”。AC/DC變換器輸入為50/60Hz的交流電，因必須經(jīng)整流、濾波，因此體積相對較大的濾波電容器是必不可少的，同時因遇到安全標準（如UL、CCEE等）及EMC指令的限制（如IEC、FCC、CSA），交流輸入側(cè)必須加EMC濾波及使用符合安全標準的元件，這樣就限制AC/DC電

23、源體積的小型化，另外，由于內(nèi)部的高頻、高壓、大電流開關(guān)動作，使得解決EMC電磁兼容問題難度加大，也就對內(nèi)部高密度安裝電路設(shè)計提出了很高的要求，由于同樣的原因，高電壓、大電流開關(guān)使得電源工作損耗增大，限制了AC/DC變換器模塊化的進程，因此必須采用電源系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計方法才能使其工作效率達到一定的滿意程度。 AC/DC變換按電路的接線方式可分為，半波電路、全波電路。按電源相數(shù)可分為，單相、三相、多相。按電路工作象限又可分為一象限、二象限、三象限、四象限。 開關(guān)電源的選用 開關(guān)電源在輸入抗干擾性能上，由于其自身電路結(jié)構(gòu)的特點（多級串聯(lián)），一般的輸入干擾如浪涌電壓很難通過，在輸出電壓穩(wěn)定度這一技術(shù)指標上

24、與線性電源相比具有較大的優(yōu)勢，其輸出電壓穩(wěn)定度可達(0.51）。開關(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： 3.1輸出電流的選擇 因開關(guān)電源工作效率高，一般可達到80以上，故在其輸出電流的選擇上，應(yīng)準確測量或計算用電設(shè)備的最大吸收電流，以使被選用的開關(guān)電源具有高的性能價格比，通常輸出計算公式為： Is=KIf 式中：Is開關(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)，一般取1.51.8； 3.2接地 開關(guān)電源比線性電源會產(chǎn)生更多的干擾，對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，開關(guān)電源均采取EM

25、C電磁兼容措施，因此開關(guān)電源一般應(yīng)帶有EMC電磁兼容濾波器。如利德華福技術(shù)的HA系列開關(guān)電源，將其FG端子接大地或接用戶機殼，方能滿足上述電磁兼容的要求。 3.3保護電路 開關(guān)電源在設(shè)計中必須具有過流、過熱、短路等保護功能，故在設(shè)計時應(yīng)首選保護功能齊備的開關(guān)電源模塊，并且其保護電路的技術(shù)參數(shù)應(yīng)與用電設(shè)備的工作特性相匹配，以避免損壞用電設(shè)備或開關(guān)電源。 開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展動向 開關(guān)電源的發(fā)展方向是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化。由于開關(guān)電源輕、小、薄的關(guān)鍵技術(shù)是高頻化，因此國外各大開關(guān)電源制造商都致力于同步開發(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（MnZ

26、n)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關(guān)鍵技術(shù)。SMT技術(shù)的應(yīng)用使得開關(guān)電源取得了長足的進展，在電路板兩面布置元器件，以確保開關(guān)電源的輕、小、薄。開關(guān)電源的高頻化就必然對傳統(tǒng)的PWM開關(guān)技術(shù)進行創(chuàng)新，實現(xiàn)ZVS、ZCS的軟開關(guān)技術(shù)已成為開關(guān)電源的主流技術(shù)，并大幅提高了開關(guān)電源的工作效率。對于高可靠性指標，美國的開關(guān)電源生產(chǎn)商通過降低運行電流，降低結(jié)溫等措施以減少器件的應(yīng)力，使得產(chǎn)品的可靠性大大提高。 模塊化是開關(guān)電源發(fā)展的總體趨勢，可以采用模塊化電源組成分布式電源系統(tǒng)，可以設(shè)計成N1冗余電源系統(tǒng)，并實現(xiàn)并聯(lián)方式的容量擴展。針對開關(guān)

27、電源運行噪聲大這一缺點，若單獨追求高頻化其噪聲也必將隨著增大，而采用部分諧振轉(zhuǎn)換電路技術(shù)，在理論上即可實現(xiàn)高頻化又可降低噪聲，但部分諧振轉(zhuǎn)換技術(shù)的實際應(yīng)用仍存在著技術(shù)問題，故仍需在這一領(lǐng)域開展大量的工作，以使得該項技術(shù)得以實用化。 電力電子技術(shù)的不斷創(chuàng)新，使開關(guān)電源產(chǎn)業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景。要加快我國開關(guān)電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度，就必須走技術(shù)創(chuàng)新之路，走出有中國特色的產(chǎn)學研聯(lián)合發(fā)展之路，為我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展做出貢獻。 當今開關(guān)電源技術(shù)四大趨勢 標簽：開關(guān)電源 明緯電源 開關(guān)電源廠分類：綜合電源技術(shù)更新日期：2009-03-31 14:11 一、非隔離DC/DC技術(shù)迅速發(fā)展 近年來，非隔離DC/DC

28、技術(shù)發(fā)展迅速。目前一套電子設(shè)備或電子系統(tǒng)由于負載不同，會要求電源系統(tǒng)提供多個電壓擋級。如臺式PC機就要求有+12V、+5V、+3.3V、-12V四種電壓以及待機的+5V電壓，主機板上則需要2.5V、1.8V、1.5V甚至1V等。一套AC/DC中不可能給出這樣多的電壓輸出，而大多數(shù)低壓供電電流都很大，因此開發(fā)了很多非隔離的DC/DC，它們基本上可以分成兩大類。一類在內(nèi)部含有功率開關(guān)元件，稱DC/DC轉(zhuǎn)換器。另一類不含功率開關(guān)，需要外接功率MOSFET，稱DC/DC控制器。按照電路功能劃分，有降壓的STEP-DOWN、升壓的BOOST，還有能升降壓的BUCK-BOOST或SEPIC等，以及正壓轉(zhuǎn)成

29、負壓的INVERTOR等。其中品種最多，發(fā)展最快的還是降壓的STEP-DOWN。根據(jù)輸出電流的大小，分為單相、兩相及多相。控制方式上以PWM為主，少部分為PFM。 在非隔離的DC/DC轉(zhuǎn)換技術(shù)中，TI公司的預(yù)檢測柵驅(qū)動技術(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)換效率最高可以達到97%，其中TPS40071等是其代表產(chǎn)品。BOOST升壓方式也出現(xiàn)了采用MOSFET代替二極管的同步BOOST的產(chǎn)品。在低壓領(lǐng)域，增加效率的幅度很大，而且正在設(shè)法進一步消除MOSFET的體二極管的導通及反向恢復問題。 二、開關(guān)電源吹響數(shù)字化號角 目前在整個的電子模擬電路系統(tǒng)中，電視、音響設(shè)備、照片處理

30、、通訊、網(wǎng)絡(luò)等都逐步實現(xiàn)了數(shù)字化，而最后一個沒有數(shù)字化的堡壘就是電源領(lǐng)域了。近年來，數(shù)字電源的研究勢頭不減，成果也越來越多。在電源數(shù)字化方面走在前面的公司有TI和Microchip。TI公司既有DSP方面的優(yōu)勢，又兼并了PWM IC專業(yè)制造商UNITRODE公司，該公司已經(jīng)用TMS320C28F10制成了通訊用的48V輸出大功率電源模塊，其中PFC和PWM部分完全為數(shù)字式控制?，F(xiàn)在，TI公司已經(jīng)研發(fā)出了多款數(shù)字式PWM控制芯片。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。它們總體上既包括硬件部分，還要做軟件編程。硬件部分包括PWM的邏

31、輯部分、時鐘、放大器環(huán)路的模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)模轉(zhuǎn)換以及數(shù)字處理、驅(qū)動，同步整流的檢測和處理等。 目前在電源領(lǐng)域里的競爭主要還是性能價格的競爭，所以數(shù)字電源還有很長的路要走，然而電源領(lǐng)域的數(shù)字化的號角已經(jīng)吹響了。 三、初級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公司此項專利技術(shù)到期解禁之后，各家公司開發(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。 控制早期有源箝位控制技術(shù)的TI，不僅保持了原有的UCC3580系列，又新開發(fā)了性能更優(yōu)越的UCC2891-94，它采用電流型控制方式，綜合了高邊箝位、低邊箝位兩種控制方案，給出了全新的控制技巧。On

32、Semi先推出了低壓(100V)有源箝位的NCP1560控制芯片，隨后又推出了高壓應(yīng)用的控制芯片NCP1280，它既解決了LCD TV等離子TV電源的要求，現(xiàn)在又直指下一代無風扇的PC機電源。美國NS公司的5000系列中專門有一款LM5025的有源箝位控制IC，連名不見經(jīng)傳的Semtech公司也給出了有源箝位的控制芯片，型號是SC4910，可見其背后蘊藏著巨大的市場商機。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控制做到了完美無缺。而臺商飛兆公司則給出了最廉價的有源箝位控制IC，即SD7558和SD7559。 在大功率領(lǐng)域，全橋移相ZVS軟開關(guān)技術(shù)在解決開

33、關(guān)電源的效率上功不可沒。從TI公司的UC3875到UCC3895，再從Linear公司的LTC1922到LTC3722增加了自適應(yīng)檢測技術(shù)，使全橋移相技術(shù)達到了頂峰。然而，在同步整流技術(shù)普遍應(yīng)用的今天，它卻無法實現(xiàn)最佳的ZVS同步整流。因為全橋移相電路在本質(zhì)上是屬于非對稱的，它無法實現(xiàn)完全的ZVS同步整流，由于其開啟和關(guān)斷過程總有一半是硬開關(guān)，因而效率比不上對稱電路拓撲的ZVS方式的同步整流。最新的科技成果應(yīng)該是INTERSIL公司推出的PWM對稱全橋的ZVS控制IC-ISL6752。它既能控制初級側(cè)的四個MOS開關(guān)為ZVS工作狀態(tài)，又能準確地給出控制二次側(cè)的同步整流為ZVS工作狀態(tài)的驅(qū)動信號

34、。采用這顆IC制作的400W的DC/DC再加上先進的功率MOSFET，轉(zhuǎn)換效率可達到95%。 對于小功率的開關(guān)電源，則仍舊是反激變換器的PWM控制IC，但是它必須要能很好地解決二次側(cè)的同步整流的控制方式。OnSemi公司的NCP1207和NCP1377是高壓AC/DC領(lǐng)域的佼佼者。若能再配上TI公司的反激變換器的同步整流控制IC-UCC27226，則能使它們成為幾乎完美無瑕的高效率電源。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。LTC3806不僅能控制好PWM，還給出準確的二次側(cè)同步整流驅(qū)動信號，是低壓小功率電源控制IC的杰作。 綜上所述，開關(guān)電

35、源設(shè)計時可以選擇最佳控制方式和最佳電路拓撲。大功率應(yīng)該是全橋ZVS加上二次側(cè)ZVS同步整流，典型控制IC是ISL6752；中等功率到小功率應(yīng)該是有源箝位正激變換ZVS軟開關(guān)配上二次側(cè)的預(yù)檢測柵驅(qū)動技術(shù)的同步整流；而小功率應(yīng)該是配好同步整流的反激變換。當然，這里沒有絕對的界限，只是不同的條件下應(yīng)該有相應(yīng)的最佳選擇。 四、同步整流技術(shù)實現(xiàn)高效 從上世紀90年代末期同步整流技術(shù)誕生以來，開關(guān)電源技術(shù)得到了極大的發(fā)展，采用IC控制技術(shù)的同步整流方案已經(jīng)為研發(fā)工程師普遍接受，現(xiàn)在的同步整流技術(shù)都在努力實現(xiàn)ZVS、ZCS方式的同步整流。 從2002年美國銀河公司發(fā)表了ZVS同步整流技術(shù)之后，現(xiàn)在已經(jīng)得到了

36、廣泛應(yīng)用。這種方式的同步整流系巧妙地將二次側(cè)驅(qū)動同步整流的脈沖信號調(diào)為比一次側(cè)的PWM脈沖信號的上升沿超前，下降沿滯后的方法實現(xiàn)了同步整流MOS的ZVS方式工作。最新問世的雙輸出式PWM控制IC幾乎都在控制邏輯內(nèi)增加了對二次側(cè)實現(xiàn)ZVS同步整流的控制端子。例如：Linear公司的LTC3722、LTC3723，INTERSIL公司的ISL6752等。這些IC不僅努力解決好初級側(cè)功率MOSFET的軟開關(guān)，而且著力解決好二次側(cè)的ZVS方式的同步整流，轉(zhuǎn)換效率可達94%以上。 在非對稱的開關(guān)電源電路拓撲中，特別是對于性能良好的正激電路或正激有源箝位電路，在二次側(cè)的同步整流中，為了實現(xiàn)ZVS方式的同步

37、整流，消除MOSFET體二極管的導通損耗和反向恢復時間帶來的損耗，TI公司的專利技術(shù)預(yù)檢測柵驅(qū)動技術(shù)在控制芯片中增加了大量的數(shù)字控制技術(shù)，正激電路同步整流的控制芯片UCC27228的誕生使正激電路的效率達到了前所未有的高效率。再配合好初級側(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側(cè)的軟開關(guān)ZVS方式工作，又解決了磁芯復位及能量回饋，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，功率密度也都能達到200W/in以上。 五、專家觀點：能源緊缺急需節(jié)能政策出臺 目前中國制造的開關(guān)電源占了世

38、界市場的80%，但是高端市場上幾乎沒有我們的份額。我國目前能源緊缺，而電源行業(yè)又是一個與能源消耗密切相關(guān)的行業(yè)，所以需要政府以及學會團體應(yīng)該在幾個方面給電源的發(fā)展方向作出指導。 首先，彩電電源的空載功耗。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，使電力白白消耗。這時彩電的空載損耗多在3.5W以上，歐洲標準是小于1W，日本標準是小于0.6W。 第二，國內(nèi)各個家電廠商對于電源的效率要求不高，只要求價格。例如，DVD生產(chǎn)商在外配電源適配器時，寧可選擇轉(zhuǎn)換效率不足80%，空載損耗1.5W的49元一臺的適配器，卻不愿意選擇轉(zhuǎn)換效率90%以上，空載損耗0.6W的59元一臺的適配器。 目前，我

39、們國家的石油進口已經(jīng)超過50%，仍舊是缺油大國，如果私家車再多一些，我們到哪里去弄石油？是否該用法律及政策去鼓勵企業(yè)和工程師多開發(fā)和生產(chǎn)高效率的電源呢？ 開關(guān)電源的分類 標簽：開關(guān)電源 明緯電源 開關(guān)電源廠分類：綜合電源技術(shù)更新日期：2009-03-30 21:23 摘要： 開關(guān)電源高頻化是發(fā)展的方向，高頻化使開關(guān)電源小型化，并使開關(guān)電源進入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。另外開關(guān)電源的發(fā)展與應(yīng)用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護環(huán)境方面都具有重要的意義關(guān)鍵詞： 開關(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)

40、系日益密切，而電子設(shè)備都離不開可靠的電源，進入80年代計算機電源全面實現(xiàn)了開關(guān)電源化，率先完成計算機的電源換代，進入90年代開關(guān)電源相繼進入各種電子、電器設(shè)備領(lǐng)域，程控交換機、通訊、電子檢測設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等都已廣泛地使用了開關(guān)電源，更促進了開關(guān)電源技術(shù)的迅速發(fā)展。開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)晶體管開通和關(guān)斷的時間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和MOSFET構(gòu)成。開關(guān)電源和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長，但二者增長速率各異。線性電源成本在某一輸出功率點上，反而高于開關(guān)電源，這一成本反轉(zhuǎn)點。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)

41、展和創(chuàng)新，使得開關(guān)電源技術(shù)在不斷地創(chuàng)新，這一成本反轉(zhuǎn)點日益向低輸出電力端移動，這為開關(guān)電源提供了廣泛的發(fā)展空間。開關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向，高頻化使開關(guān)電源小型化，并使開關(guān)電源進入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。另外開關(guān)電源的發(fā)展與應(yīng)用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護環(huán)境方面都具有重要的意義。2開關(guān)電源的分類人們的開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域是邊開發(fā)相關(guān)電力電子器件，邊開發(fā)開關(guān)變頻技術(shù)，兩者相互促進推動著開關(guān)電源每年以超過兩位數(shù)字的增長率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。開關(guān)電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類，DC/DC變換器現(xiàn)已實現(xiàn)模塊化

42、，且設(shè)計技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國內(nèi)外均已成熟和標準化，并已得到用戶的認可，但AC/DC的模塊化，因其自身的特性使得在模塊化的進程中，遇到較為復雜的技術(shù)和工藝制造問題。以下分別對兩類開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)和特性作以闡述。2.1 DC/DC變換DC/DC變換是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓，也稱為直流斬波。斬波器的工作方式有兩種，一是脈寬調(diào)制方式Ts不變，改變ton（通用），二是頻率調(diào)制方式，ton不變，改變Ts（易產(chǎn)生干擾）。其具體的電路由以下幾類：（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。（2） Boost電路升壓斬波器，其輸出平均電壓Uo大于輸入電壓Ui，極性相同

43、。（3） Buck-Boost電路降壓或升壓斬波器，其輸出平均電壓Uo大于或小于輸入電壓Ui，極性相反，電感傳輸。（4） Cuk電路降壓或升壓斬波器，其輸出平均電壓Uo 大于或小于輸入電壓UI,極性相反，電容傳輸。當今軟開關(guān)技術(shù)使得DC/DC發(fā)生了質(zhì)的飛躍，美國VICOR公司設(shè)計制造的多種ECI軟開關(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（6、2、10、17）W/cm3，效率為（80-90）%。日本NemicLambda公司最新推出的一種采用軟開關(guān)技術(shù)的高頻開關(guān)電源模塊RM系列，其開關(guān)頻率為（200300）kHz，功率密度已達到27 W/cm3，采用

44、同步整流器（MOS-FET代替肖特基二極管），是整個電路效率提高到90%。2.2 AC/DC變換AC/DC變換是將交流變換為直流，其功率流向可以是雙向的，功率流由電源流向負載的稱為“整流”，功率流由負載返回電源的稱為“有源逆變”。AC/DC變換器輸入為50/60Hz的交流電，因必須經(jīng)整流、濾波，因此體積相對較大的濾波電容器是必不可少的，同時因遇到安全標準（如UL、CCEE等）及EMC指令的限制（如IEC、FCC、CSA），交流輸入側(cè)必須加EMC濾波及使用符合安全標準的元件，這樣就限制AC/DC電源體積的小型化，另外，由于內(nèi)部的高頻、高壓、大電流開關(guān)動作，使得解決EMC電磁兼容問題難度加大，也就

45、對內(nèi)部高密度安裝電路設(shè)計提出了很高的要求，由于同樣的原因，高電壓、大電流開關(guān)使得電源工作消耗增大，限制了AC/DC變換器模塊化的進程，因此必須采用電源系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計方法才能使其工作效率達到一定的滿意程度。AC/DC變換按電路的接線方式可分為，半波電路、全波電路。按電源相數(shù)可分為，單項、三相、多相。按電路工作象限又可分為一象限、二象限、三象限、四象限。3開關(guān)電源的選用開關(guān)電源在輸入抗干擾性能上，由于其自身電路結(jié)構(gòu)的特點（多級串聯(lián)），一般的輸入干擾如浪涌電壓很難通過，在輸出電壓穩(wěn)定度這一技術(shù)指標上與線性電源相比具有較大的優(yōu)勢，其輸出電壓穩(wěn)定度可達（0.51）%。開關(guān)電源模塊作為一種電力電子集成器件，

46、在選用中應(yīng)注意以下幾點：3.1輸出電流的選擇因開關(guān)電源工作效率高，一般可達到80%以上，故在其輸出電流的選擇上，應(yīng)準確測量或計算用電設(shè)備的最大吸收電流，以使被選用的開關(guān)電源具有高的性能價格比，通常輸出計算公式為：Is=KIf式中：Is開關(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)，一般取1.51.8；3.2接地開關(guān)電源比線性電源會產(chǎn)生更多的干擾，對共模干擾敏感的用電設(shè)備，應(yīng)采取接地和屏蔽措施，按ICE1000EN61000FCC等EMC限制，形狀開關(guān)電源均采取EMC電磁兼容措施，因此開關(guān)電源一般應(yīng)帶有EMC電磁兼容濾波器。如利德華福技術(shù)的HA系列開關(guān)電源，將其FG端子接大地或接

47、用戶機殼，方能滿足上述電磁兼容的要求。3.3保護電路開關(guān)電源在設(shè)計中必須具有過流、過熱、短路等保護功能，故在設(shè)計時應(yīng)首選保護功能齊備的開關(guān)電源模塊，并且其保護電路的技術(shù)參數(shù)應(yīng)與用電設(shè)備的工作特性相匹配，以避免損壞用電設(shè)備或開關(guān)電源。4開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展動向開關(guān)電源的發(fā)展方向是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化。由于開關(guān)電源輕、小、薄的關(guān)鍵技術(shù)是高頻化，因此國外各大開關(guān)電源制造商都致力于同步開發(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（Mn-Zn）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關(guān)鍵技術(shù)。SMT技

48、術(shù)的應(yīng)用使得開關(guān)電源取得了長足的進展，在電路板兩面布置元器件，以確保開關(guān)電源的輕、小、薄。開關(guān)電源的高頻化就必然對傳統(tǒng)的PWM開關(guān)技術(shù)進行創(chuàng)新，實現(xiàn)ZVS、ZCS的軟開關(guān)技術(shù)已成為開關(guān)電源的主流技術(shù)，并大幅提高了開關(guān)電源工作效率。對于高可靠性指標，美國的開關(guān)電源生產(chǎn)商通過降低運行電流，降低結(jié)溫等措施以減少器件的應(yīng)力，使得產(chǎn)品的的可靠性大大提高。模塊化是開關(guān)電源發(fā)展的總體趨勢，可以采用模塊化電源組成分布式電源系統(tǒng)，可以設(shè)計成N1冗余電源系統(tǒng)，并實現(xiàn)并聯(lián)方式的容量擴展。針對開關(guān)電源運行噪聲大這一缺點，若單獨追求高頻化其噪聲也必將隨著增大，而采用部分諧振轉(zhuǎn)換電路技術(shù)，在理論上即可實現(xiàn)高頻化又可降低噪

49、聲，但部分諧振轉(zhuǎn)換技術(shù)的實際應(yīng)用仍存在著技術(shù)問題，故仍需在這一領(lǐng)域開展大量的工作，以使得該項技術(shù)得以實用化。電力電子技術(shù)的不斷創(chuàng)新，使開關(guān)電源產(chǎn)業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景。要加快我國開關(guān)電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度，就必須走技術(shù)創(chuàng)新之路，走出有中國特色的產(chǎn)學研聯(lián)合發(fā)展之路，為我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展做出貢獻。 解決開關(guān)電源電磁兼容性的三個方法 標簽：開關(guān)電源 明緯電源 開關(guān)電源廠分類：綜合電源技術(shù)更新日期：2009-03-28 17:43 解決開關(guān)電源電磁兼容性，可從三個方面入手: 1）減小干擾源產(chǎn)生干擾信號； 2）切斷干擾信號傳播途徑； 3）增強受干擾體抗干擾能力。 解決開關(guān)電源內(nèi)部電磁兼容性時，可以綜合運用

50、上述三個方法，以成本效益比及實施難易性為前提。對開關(guān)電源產(chǎn)生對外干擾，如電源線諧波電流、電源線傳導干擾、電磁場輻射干擾等，只能用減小干擾源方法來解決。，可以增強輸入輸出濾波電路設(shè)計，改善有源功率因數(shù)校正（APFC）電路性能，減小開關(guān)電源管及整流續(xù)流二極管電壓電流變化率，采用各種軟開關(guān)電路拓撲及控制方式等。另，加強機殼屏蔽效果，改善機殼縫隙泄漏，并進行良好接處理。而對外部抗干擾能力，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。通常，對1.2/50s開路電壓及8/20s短路電流組合雷擊波形，因能量較小，可采用氧化鋅壓敏電阻與氣體放電管等組合方法來解決。靜電放電，通常通信端口及控制端口小信號電

51、路中，采用TVS管及相應(yīng)接保護、加大小信號電路與機殼等電距離，或選用具有抗靜電干擾器件來解決?？焖偎沧冃盘柡泻軐掝l譜，很容易以共模方式傳入控制電路內(nèi)，采用防靜電相同方法并減小共模電感分布電容、加強輸入電路共模信號濾波（如加共模電容或插入損耗型鐵氧體磁環(huán)等）來提高系統(tǒng)抗擾性能。 減小開關(guān)電源內(nèi)部干擾，實現(xiàn)其自身電磁兼容性，提高開關(guān)電源穩(wěn)定性及可靠性，應(yīng)從以下幾個方面入手：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接、大電流電路與小電流特別是電流電壓取樣電路單點接以減小共阻干擾、減小環(huán)影響；布線時注意相鄰線間間距及信號性質(zhì)，避免產(chǎn)生串擾；

52、減小線阻抗；減小高壓大電流電路特別是變壓器原邊與開關(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。 MCU與液晶顯示器數(shù)據(jù)線、址線工作頻率較高，是產(chǎn)生輻射主要干擾源；小信號電路是抗外界干擾最薄弱環(huán)節(jié)，適當增加高抗干擾能力TVS及高頻電容、鐵氧體磁珠等元器件，以提高小信號電路抗干擾能力；與機殼距離較近小信號電路，應(yīng)加適當絕緣耐壓處理等。功率器件散熱器、主變壓器電磁屏蔽層要適當接，綜合考慮各種接措施，有助于提高整機電磁兼容性。各控制單元間大面積接用接板屏蔽，可以改善開關(guān)電源內(nèi)部工作穩(wěn)定性。

53、整流器機架上，要考慮各整流器間電磁耦合、整機線布置、交流輸入中線、線及直流線、防雷線間正確關(guān)系、電磁兼容量級正確分配等。 開關(guān)電源對內(nèi)、外干擾及抗干擾中，共模信號與開關(guān)器件工作方式、散熱器安裝及整機PCB板與機殼連接有相當復雜關(guān)系，共模信號一定條件下又可轉(zhuǎn)變成差模信號。解決共模干擾最簡單方法是解決好各電路單元及整機端口、機殼間問題。整機屏蔽難以實施且成本較高，無可奈何情況下才采用該措施。 開關(guān)電源的原理和發(fā)展趨勢 標簽：開關(guān)電源 明緯電源 開關(guān)電源廠分類：綜合電源技術(shù)更新日期：2009-03-27 15:40 第一節(jié)高頻開關(guān)電源電路原理高頻開關(guān)電源由以下幾個部分組成：一、主電路從交流電網(wǎng)輸入、

54、直流輸出的全過程，包括：1、輸入濾波器：其作用是將電網(wǎng)存在的雜波過濾，同時也阻礙本機產(chǎn)生的雜波反饋到公共電網(wǎng)。2、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，以供下一級變換。3、逆變：將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電，這是高頻開關(guān)電源的核心部分，頻率越高，體積、重量與輸出功率之比越小。4、輸出整流與濾波：根據(jù)負載需要，提供穩(wěn)定可靠的直流電源。二、控制電路一方面從輸出端取樣，經(jīng)與設(shè)定標準進行比較，然后去控制逆變器，改變其頻率或脈寬，達到輸出穩(wěn)定，另一方面，根據(jù)測試電路提供的數(shù)據(jù)，經(jīng)保護電路鑒別，提供控制電路對整機進行各種保護措施。三、檢測電路除了提供保護電路中正在運行中各種參數(shù)外，還提供各

55、種顯示儀表數(shù)據(jù)。四、輔助電源提供所有單一電路的不同要求電源。第二節(jié)開關(guān)控制穩(wěn)壓原理開關(guān)K以一定的時間間隔重復地接通和斷開，在開關(guān)K接通時，輸入電源E通過開關(guān)K和濾波電路提供給負載RL，在整個開關(guān)接通期間，電源E向負載提供能量；當開關(guān)K斷開時，輸入電源E便中斷了能量的提供。可見，輸入電源向負載提供能量是斷續(xù)的，為使負載能得到連續(xù)的能量提供，開關(guān)穩(wěn)壓電源必須要有一套儲能裝置，在開關(guān)接通時將一部份能量儲存起來，在開關(guān)斷開時，向負載釋放。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。電感L用以儲存能量，在開關(guān)斷開時，儲存在電感L中的能量通過二極管D釋放給負載，使負載得到連續(xù)而穩(wěn)定的能量，因二極管D使負載電流連續(xù)不斷，所以稱為續(xù)流二極管。在AB間的電壓平均值EAB可用下式表示：EAB=TON/T*E式中TON為開關(guān)每次接通的時間，T為開關(guān)通斷的工作周期（即開關(guān)接通時間TON和關(guān)斷時間TOFF之和）。由式可知，改變開關(guān)電源接通時間和工作周期的比例，AB間電壓的平均值也隨之改變，因此，隨著負載及輸入電源電壓的變化自動