3500W与6000W高档开关电源的剖析[1]

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3500W与6000W开关电源的剖析

3500W与6000W开关电源的剖析

3500W与6000W开关电源的剖析作者简介刘胜利(1945-),男,高级工程师。

曾编写彩色电视机IC、显示器等三本专著,译著二本。

编写了《现代高频稳压电源的实用设计》,详细介绍用新IC、功率管和多种磁芯制作各类开关稳压电源,有大量的试验数据和实测波形及绕制多种主功率变压器、驱动变压器、滤波电感和谐振电感等工艺。

1 引言在2001 年7 月,有位电源技术爱好者送来了两种据称是“军用绝密级”的高档电源各2 台,希望我能作专题解剖,深入分析,以消化吸收其先进技术。

该电源铁壳上的铭牌标明,是IBM 公司的“Bulk”大型舰船专用电源。

一种是直流输出48V/70A 的长型通信电源,长×宽×高=70cm×22cm×12cm,重量约14kg。

电网输入三相380~415V(电流13A),也可降低输入200~240V(电流24A),频率50~60Hz。

这种电源装有电风扇强迫风冷,还在外壳上安装了一只三相高压大开关。

电网输入先经大屏蔽盒滤波。

另一种是直流输出350V/10A 的短型特种电源,长×宽×高=40cm×30cm×8cm,重约10kg,无强迫风冷,散热器也较短。

其铁壳上铭牌标明为电网三相输入,有三种输入范围:200~240V、380~415V、460~480V。

低电压时IIN=25A(MAX);其输出直流为350V/12.5A(MAX)。

电网频率50~60Hz。

2 3500W 电源解剖解剖工作第一步是拆焊两种(两台)电源主板上的大功率元器件,共有三类:1)最重的大号磁性组件主功率变压器和Boost 储能电感器,铁粉芯磁环电感5 只;2)大号MOSFET、IGBT 功率开关管模块,和两只电网整流器模块P425 等;3)大号高压铝电解电容器940μF/450V4 只,220μF/450V2 只,以及多个CBB 高频、高压、无感、无极性聚丙烯大电容器,都是优质的突波吸收元件。

了解电脑电源供应器选择适合你的功率

了解电脑电源供应器选择适合你的功率

了解电脑电源供应器选择适合你的功率电脑电源供应器是电脑硬件中不可或缺的一部分,它为电脑提供稳定的电力。

选择适合自己电脑的功率是非常重要的,本文将介绍一些了解电脑电源供应器并选择适合自己的功率的方法。

一、了解电脑电源供应器的基本知识1.功率:电脑电源供应器的功率指的是它能够提供的电力输出能力。

单位是瓦特(W)。

电源功率决定了电脑能够支持的硬件配置和性能。

2.额定功率:电脑电源供应器的额定功率是指它能够持续提供的稳定输出功率。

3.峰值功率:电脑电源供应器的峰值功率是指它在某一段时间内可以提供的最高功率。

电脑启动、运行高性能软件或组件时,可能会导致功率需求瞬时增加,这时峰值功率就发挥了作用。

4.电源效率:电脑电源供应器的电源效率指的是它能够将输入电力转化为输出电力的效率。

高效率的电源会减少能量损耗,对环境和节能都有积极作用。

5.稳定性:电脑电源供应器需提供稳定的电力输出,以保护电脑内部组件不受电压波动的影响。

二、选择适合的电源功率1.计算电源功率需求:计算机的功耗会因硬件配置的不同而有所差异。

只有了解自己电脑的硬件配置并计算功耗,才能选择适合的电源功率。

每个硬件组件的功耗可以在其官方网站或产品规格手册中找到。

将所有硬件功耗相加并加上一定的安全余量,便可得到总功耗。

2.合理搭配功率:一般情况下,选择电源功率略高于计算得到的总功耗是安全的。

功率过小可能导致电脑无法正常工作,功率过大则浪费电力并提高成本。

选择功率适中的电源有助于提高电源的使用寿命与效率。

三、了解电脑电源供应器的质量和品牌1.品牌选择:选择知名品牌的电源供应器,能够保证产品的质量和稳定性。

大品牌的产品经过多次测试和验证,更可靠。

2.质量认证:电源质量认证可以向用户证明其质量和安全性。

一些常见的认证有80 PLUS认证和中国国家强制性产品认证(CCC认证)等。

认证越高级,电源质量越可靠。

3.稳定性:稳定的电源供应器能有效保护主板及其他硬件不受异常电压波动影响。

功率分析仪PA6000开关电源测试方案

功率分析仪PA6000开关电源测试方案

1.3
开关电源的测试和指标
对于工作中的开关电源, 设备负载和需求在不同时间之间可能会大幅度变化。 即使是商 用开关电源也必须能够承受突然出现的远远超过平均工作电流的峰值电流。 设计电源的工程 师或使用电源的系统需要了解电源在各种条件下的工作状态, 并需要对开关电源进行详尽的 测试和验证,例如电源输入电能质量的测试,输入波动对输出影响的测试,负载变动对输出 影响的测试,此外整体能效的测试和评估都是非常必要的。 开关电源的测试参数主要包括输入参数、输出参数和能效参数的测试。
图 1.13 开关电源启动时间测量
对上图中的测量结果进行分析,测量开关电源从 AC220V 上电,到 DC12V 稳定输出的 过程: AC220V 上电到 DC12V 稳定输出时间为 350ms DC12V 输出稳定时间为 15ms
PA 系列功率分析仪能够直接测量出开关电源输入输出的电压、电流、功率、功率因素 和效率。通过趋势图,可以得到输入和输出电压、电流的波动情况,可以得到电网调整率、
THD
U
1
U
Uh h
2
40
2
1
THD
I
1
I
Ih h
2
40
2
1
图 1.3
开关电源输入参数的测试示例
1.3.2 输出参数 开关电源的输出参数包括了以下的主要指标: 1. 反映输入电压对输出电压影响的指标 输入电压影响输出电压的几个指标形式:
绝对稳压系数 S=△Uo/Uo / △Ui/Ui
图 1.5
输入电压的波动对输出电流的影响
3. 反映负载对输出电压影响的指标 负载对输出电压影响的几种指标形式: 负载调整率(也称电流调整率) 在额定电网电压下,负载电流从零变化到最大时,输出电压的最大相对变化量 △Uo/Uo ,常用百分数表示,有时也用绝对变化量表示。 在额定电网电压下,额定负载、空载或者最小负载时,输出电流的最大相对变 化量△ Io/Io ,常用百分数表示,有时也用绝对变化量表示。

一种基于三电平的单级PFC电路设计

一种基于三电平的单级PFC电路设计

一种基于三电平的单级PFC电路设计
3500W 与6000W 高档开关电源的剖析变压器绕制工艺之驱动变压器2010年LED照明产品闪亮登场LED照明时代来临领域应用广泛市场即将起飞LED芯片产能短期不会过剩两岸太阳能电池产量占全球一半广东LED节能路灯更换计划正式启动国内多晶硅产业遭遇“困局” 急寻出路
O 引言
目前,带有功率因数校正功能的开关变换器通常分为两级结构和单级结构两种。

两级结构电路具有良好的性能,但是元器件个数较多,与没有PFC功能的电路相比成本会增加。

而单级PFC变换器中PFC级和DC/DC 级共用开关管,只有一套控制电路,同时可实现对输入电流的整形和对输出电压的调节。

但是,单级PFC电路上实际存在着一个非常严重的问题:即当负载变轻、达到临界连续状态时,多余的输入能量将对中间储能电容充电。

这一过程会使中间储能电容两端的电压达到一个很高的值。

这样,在电路中,对于90-265 V的交流电网,该电压会达到甚至超过1000 V。

就目前的电容技术和功率器件技术而言,这幺高的电压都是不实际的。

因此,降低母线电容电压、适应宽电压输入场合和负载变化,已经成为单级功率因数校正技术的热点。

本文研究了适用于大功率单相单级变换器的电路拓扑及其控制方式,提出了单级功率因数校正AC/DC变换器的设计方案。

该PFC变换器基于一种三电平LCC谐振变换器拓扑,整个变换器由boost功率因数调节器和三电平谐振变换器组成,多电平谐振变换器可把开关管关断时的压降限制在二。

开关电源的讲解

开关电源的讲解

MOS管
因为线性稳压源效率太低,而且往往是和工频变压器一起使用,因此体积 大。所以现在的绝大部分电源都是开关电源,而超过300W的大都是采用 PFC+LLC的结构,我们的也不例外。而开关电源中的重要元器件就是开关管,开 关管就是一种电子开关,由电来控制且开关速度和频率可以很快。我们采用的 开关管是mos管。
VCr
t0 t1
t2t3
Q1
Vin
+ -
Q1
D1
A
Cr
Lr
* * *
DR1
Q2
D2
Lm
np
ns ns
Cf
+ R Vout Io
Ir
I Lm
DR2
② M2:(t1<t<t2) 此时工作在串联谐振状态,即Lr与Cr串联 谐振,Lm上电压由于被箝位而只作为负载不 参与谐振。 在这个时段里,有Ir=Ilm+Inp。在t2时刻, Ir=Ilm。
用过计算出关断交越时间计算出交越损耗
导通是MOS管等效为一个电阻,所以导通损耗很好计算
PCON I Q ( RMS ) RQ
最后还有开关管寄生电容不断充放电的损耗
2
pCd s 0.5 Cds V f
2
所以MOS管总损耗为
Pon P cross _ turnon P cross _ turnoff P CON P Cds
仿真波形
1 f=fr1的工作波形
Q1驱动电压 Q1电压 A点电压波形 Vcr的电压 Ir
Ilm
副边二极管IDR1 输出电压Vo
从图上可以看出,Q1实现了临界ZVS 的开通,副边整流二极管 临界ZCS 关断。
主要控制部分

开关电源行业分析报告一、行业概况

开关电源行业分析报告一、行业概况

开关电源行业分析报告作者:禤思杰一、行业概况1、开关电源简介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,维持稳定输出电压及电流的一种电源,因电源中起调整稳压控制功能的器件始终以开关方式工作而得名。

80年代后期,开关电源的成本和控制电路问题等技术难关被攻克后,由于开关电源与线性式电源相比,具有小型化、重量轻、功率密度/转换效率高、输入电压范围广、功率损耗较少等众多优点,得益于电子产品轻薄短小的需求趋势,开关电源发展迅速,迅速取代LPS普及于各种电子产品领域,成长为电源中的主流产品。

而依照不同的电流转换的形式,开关电源又可分为四种(AC/AC、AC/DC、DC/AC、DC/DC)。

由于一般市电提供的是交流电(AC),而电器设计多使用电源稳定的直流电(DC),因此AC/DC(交流电转换为直流电)电源是应用最广泛的电源类型。

按照电流转换形式划分的电源种类及用途开关电源按照下游用户的不同可分为LED驱动电源、消费电子电源、医疗设备电源、工业设备电源等种类。

其中,LED驱动电源逐渐成为开关电源行业新的增长点。

2、开关电源的发展历程第一代标准化开关电源诞生于20 世纪70 年代初。

其后,随着上游元器件技术水平的提高和自身关键技术的不断发展,开关电源技术在过去30 年中取得了飞速的发展。

20 世纪80 年代后期,开关电源的成本和控制电路问题等技术难关被攻克后,其已迅速成长为电源中的主流产品。

开关电源的具体发展历程如下表所示:3、LED 驱动电源简介LED驱动电源属于开关电源的一种,主要作为LED灯的配套设备,是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电力转换器。

通常情况下LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等,而LED驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。

二、行业管理体制及政策根据国家统计局2011年颁布的《国民经济行业分类》GB/T 4754-2011,开关电源行业属于“电力电子元器件制造(C3842)”;根据中国证监会2012年修订的《上市公司行业分类指引》,开关电源行业属于“计算机、通信和其他电子设备制造业(C39)”。

电脑电源的技能参数

电脑电源的技能参数

电脑电源的技能参数1.功率功率当然是电源的首要目标,也是很多人所知道的专一目标。

如今Prescott中心的:Pentium4电脑功耗已到达103~120W,高级显卡也不甘示弱,GeForce6800功耗现已逾越了100W。

所以电源的额外功率也从从前的200~250W进步到300W以上,有些高端电源甚至做到550~600W,真是令人惊骇。

不过关于通常大于2.0G等级的老CPU加等级低显卡,整机耗电通常在100W摆布。

以下是多见的典型主机功耗表。

可见通常隋况下电源都不会满负荷作业,都有不小的余量。

这为确保电源长时刻牢靠作业供给了确保,但也正因而,很多残次电源得以瞒天过海,它们都敢标示挺大的功率,但实践上底子达不到。

很多人习气于长时刻不封闭电脑电源,电源总处于待机情况,不光要长时刻耗费十多瓦的电力,还简略使待机电路因长时刻接连作业而致使毛病(这时没有电扇排风,热量易会集),也简略遭到雷击等意外危害。

所以咱们必定要养成封闭电源总闸的习气。

2.功率因数所谓功率因数,是指沟通电源推进负载时假如负载呈容性或理性,会使电流波形与电压波形之间发作相移,成果推进负载的有用功率小于在该电流波形下体系耗费的总功率,它们的比值即是功率因数。

功率因数小的时分也许到达0.6以下,这就意味着40%以上的电能都损耗在线路上了,而这个电能是不会记载到通常的电度表上的,所以国际规范、国家规范都越来越严厉地对电器的功率因数作出束缚,通常请求到达0.8以上。

功率因数是能够经过恰当的抵偿得到校对进步的,这即是PFC(PowerFac-tollsquo;Correction)c在电脑电源上因为其榜首级就进行了整流滤波,所以负载呈容性,这么就能够在电路中串入恰当的电感调整电流波形,使总负载挨近纯阻性特性。

这即是被迫式PFC 的原理。

如今国家强行履行CCC认证,对功率因数提出了请求,所以大多数电源都运用了铁芯电感作为被迫式PFC元件。

这儿提示咱们最佳挑选著名品牌的优异商品,不要贪便宜吃大亏。

高频开关电源的分类和性能1

高频开关电源的分类和性能1

高频开关电源的分类和性能 1(1) 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。

开关电源的分类:开关电源分为AC/DC、DC/DC两大类。

AC/DC变换是将交流变换为直流,输入为50/60HZ的交流电,输出为直流电;DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压,也称直流斩波。

开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰、模块化,这使其进入广泛的应用领域。

AC/DC变换器目前已作到高频化、模块化。

DC/DC变换器现已实现模块化,且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化,可靠性高,并已得到用户的认可。

DC/DC变换器成功应用于各行各业,包括微机保护装置电源插件。

DC/DC模块可以转换成各种不同的电压。

同电压等级AC/DC、DC/DC变换器可以并联运行,之间可以实现自动均流。

(2) 高频开关电源在技术性能上的优势:①工作频率高及新型材料的采用,使得电源模块小型化;②功率因数高;③采用了软开关技术,效率高,效率一般在88%~95%;④输出稳流稳压精度高,波纹系数小;⑤体积小、重量轻,噪音小;⑥采用模块化结构扩容方便;⑦便于采用合理又灵活的配置:在直流系统中采用高频开关电源模块时,各模块并联运行,可以根据实际需要采用冷、热备用供电方式,如N+1热备用;⑧具有过流、过热、短路等保护功能;⑨智能化高,实现微机监控及三遥,适用于无人值班变电所。

2 高频开关电源在通信领域的应用通信的迅猛发展,使得通信设备对通信电源的要求越来越高,传统的相控稳压电源已不能满足现代通信对通信质量的要求,而逐渐被性能更优良的高频开关电源取代。

高频开关电源模块首先是在通信电源行业得以推广应用,从20世纪80年代开始应用于通信领域。

1994年,邮电部作出重大决策,要求在通信领域应用开关电源以取代相控电源。

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3500W与6000W高档开关电源的剖析刘胜利(深圳中电公司电力所,广东深圳518031)摘要:剖析了直流输出48V/70A与350V/10A两种3500W和48V/112A与350V/17A两种6000W 高档开关电源的电路设计与元器件应用特点,并提出了有待继续分析的问题。

关键词:功率因数校正;Buck-Boost变换器;分段式控制1 引言在2001年7月,有位电源技术爱好者送来了两种据称是“军用绝密级”的高档电源各2台,希望我能作专题解剖,深入分析,以消化吸收其先进技术。

该电源铁壳上的铭牌标明,是IBM公司的“Bulk”大型舰船专用电源。

一种是直流输出48V/70A的长型通信电源,长×宽×高=70cm×22cm×12cm,重量约14kg。

电网输入三相380~415V(电流13A),也可降低输入200~240V(电流24A),频率50~60Hz。

这种电源装有电风扇强迫风冷,还在外壳上安装了一只三相高压大开关。

电网输入先经大屏蔽盒滤波。

另一种是直流输出350V/10A的短型特种电源,长×宽×高=40cm×30cm×8cm,重约10kg,无强迫风冷,散热器也较短。

其铁壳上铭牌标明为电网三相输入,有三种输入范围:200~240V、380~415V、460~480V。

低电压时I IN=25A(MAX);其输出直流为350V/12.5A(MAX)。

电网频率50~60Hz。

2 3500W电源解剖解剖工作第一步是拆焊两种(两台)电源主板上的大功率元器件,共有三类:1)最重的大号磁性组件主功率变压器和Boost储能电感器,铁粉芯磁环电感5只;2)大号MOSFET、IGBT功率开关管模块,和两只电网整流器模块P425等;3)大号高压铝电解电容器940µF/450V4只,220µF/450V2只,以及多个CBB高频、高压、无感、无极性聚丙烯大电容器,都是优质的突波吸收元件。

2.1 IR公司的功率器件首先,让我意外新奇的是:均为IR公司商标的MOSFET、IGBT大模块,其产品型号标记居然都被假代号替换,它们在IR公司厚本产品手册上均查不到。

1)侧壁贴出一个IGBT内接一只二极管的模块,标号为“F530(9604)”、“F826(9615)”、“F1670(9726)”、“F4702(9845)”等。

2)从电路判断是一个MOSFET内含一只二极管的模块,标号为“M4005(6315)”、“M4427(9624)”、“M3422(9611)”等。

3)从电路判断是二只MOSFET(半桥双管)的模块,标号为“M5220(9708)”、“M5662(9726)”、“M3419(9603)”、“M6768(9814)”等。

在市场上从未见过这种特殊外壳,每只重近100g的MOSFET大模块。

每台电源用4只,其散热顶层的铜块厚达6mm,长×宽=9.2cm×2cm。

48V电源有炸裂。

4)PFC控制板上的主芯片标记为“53H1747”,4台电源均同,本应是UC3854。

我先把拆焊下来的IR公司产品MOSFET和IGBT共8~9只,带到IR深圳分公司找技术员询问和鉴定,回答是“军用绝密级”产品,非工业民品,故手册上无。

按3500W电源分析,该MOSFET反向耐压应在500V~600V,工作电流在30A~40A。

由于IR代理商确认了这两种大功率电源主板上使用的大号高频开关管,是为军用装备特制的高档产品,为了保密才改用假代号。

因此,值得下功夫认真细致地对两种3500W电源作深入解剖、全面测量、专题分析。

随后我又几次在供货商处查看多台开盖电源主板上的MOSFET、IGBT模块侧壁商标,并详细记录主要符号,才发现IR公司设在墨西哥(MADEINMEXICO)厂地的特制MOSFET,暗藏了下述重要标记:——凡是在最下层标上“82-5039+”者,不论假代号怎么变,均为半桥双管MOSFET,如“M7471(9846)”、“M3937(9613)”、“M3438(9602)”、“M5706(9732)”、“M3467(9602)”;——凡是最下层标记为“82-6252+”者,不论假代号如何换,均为单管MOSFET加一只二极管,如“M7453(9845)”、“M4045(9616)”、“M3721(9609)”、“M5394(9714)”、“M3161(9547)”、“M3453(9602)”等。

2.2 EC公司的电容器电源上使用的EC公司CCB高压无极性电容器,其工艺之精致,市场上难见到。

1)每台电源用3只大号长园柱形CBB-2.5µF/DC850V,H×D=6cm×2.4cm;2)用2只椭园形CBB-8µF/DC500V,L×W×T=4.7cm×3.9cm×2.6cm;3)每台用2只CBB-1.0µF/DC850V(扁平形、4引脚),上述三种电容器用在三相输入滤波与Boost电路;4)48V/70A通信电源输出滤波电容器CBB-50µF/DC100V,是最粗胖的,无极性;5)350V/10A特种电源输出滤波电容器CBB-3.3µF/DC500V,均用半透明硅胶封装。

2.3 磁性元件对两种3500W高档电源主板上实用的大型磁件组合拆开细看,其特殊的设计结构和选材,让我大开眼界,并悟到多项技巧。

2.3.1 主功率变压器漆包线绕组和绝缘胶带拆解之后发现,两种3500W电源均是用两块大号磁环叠合而成。

每块磁环的外径达φ73mm,磁环厚(高)12mm,其绕组线的宽度为φ18mm。

选用磁环在100kHz开关高频时不存在漏感问题;而两块扁平面磁环叠合在一起,再紧绕制主变压器的原边绕组和副边绕组、加多层绝缘胶带等。

在两块金属铁粉芯磁环平面之间,实际上仍然存在许多小的天然气隙(虽已压紧靠拢),这使得主功率变压器在重负载高频大电流工作时,抗饱和能力大增。

这与大号功率铁氧体磁芯的截断面被细磨抛光“镜亮”的状况大不相同。

美、德公司在大功率高频开关电源关键部件上采用的先进技术值得借鉴。

可以预计,如果3500W电源的主功率变压器改用传统常规的EE85厚型铁氧体磁芯,不仅体积和重量会成倍增大,而且过载抗饱和能力会明显降低,使电源在浪涌冲击下损坏MOSFET功率管的几率大为增加。

由Ascom研制的6000W-48V/112A大功率电源,其主变压器磁芯改为三块φ73mm 扁平磁环叠合,这个惊人之举太巧妙、独特而意义深远,十分值得学习采纳。

2.3.2 Boost变换器的方形铁壳储能电感器拆解后才发现新奇的结构与选材。

350V/10A电源Boost电感器是采用三付6块EE55铁氧体磁芯复合而成,但其中心柱截面气隙达5.2mm(每块为2.6mm)。

Boost储能电感器的绕组导线并不用常规的多股φ0.47mm漆包线卷绕,而是采用两条极薄的(厚度仅0.1mm)、宽度33mm红铜带叠合,每条薄铜带总长约6.5m,叠合压紧在(可插6块EE55磁芯的)塑料骨架上共绕26圈,再接焊锡导线引出,用多层耐高压绝缘胶带扎紧包裹。

这种特殊薄铜带工艺绕制的Boost储能电感量=267µH、Q=0.36,它对于减小高频集肤效应、改善Boost变换器开关调制波形、降低磁件温升均有重要作用。

这又是一项前所未见的重大技术革新。

多年来电源技术论文中有关PFC-Boost磁件的设计论文尚未见过这种报道。

前几年我在2000W-PFC试验时换用几种大号铁粉芯磁环,或用较大罐形铁氧体磁芯加大气隙,绕制的Boost储能电感器仍发热过快、过高,效果不理想。

现受到很大启发。

2.3.3 附加谐振电感器拆焊350V/10A电源时,发现主功率变压器原边绕组串联的附加谐振电感器,是一种直径为φ33mm的铁硅铝磁环,绕组用多股细线绕3.5圈,电感量为3.2µH。

而拆焊6000W电源350V/17A输出型,其原边串接的附加谐振电感器是用φ42mm的铁硅铝磁环。

比较几年前试验用的1000W、2000W、3000W电源,曾用加气隙的EE55、EE65、EE70铁氧体做附加谐振电感器,它们比主功率变压器磁芯只小一个等级,且温升较高。

可见改用铁硅铝磁环,能大大减小附加谐振电感器重量和体积,是发现的又一项新技术。

为了准确绘制两种3500W电源主板上的所有元器件焊点位置,印制板铜箔走线,以便画出真实的电源电路设计图,我预先测量尺寸,尽量避开焊点,在主板中间位置锯开了印制板(厚2mm的玻璃纤维硬板),终于按1:1的实际比例,用2张A4复印纸即可绘制出电源主板正面元器件布局图、两块控制板焊点位置等。

再用2张A4白纸绘制电源主板背面印制板铜箔走线、一些贴片阻容、许多穿孔焊点定位等。

并由此初步绘出了3500W电源的主功率变换电路,如图1所示。

两种电源的设计结构大同小异,并给出了图2总方框图与PFC、全桥控制板的关系图。

3 3500W两种电源主电路的特点与分析从实体解剖、拆焊绘制48V/70A通信电源和350V/10A特种电源主板上的所有元器件、印制板铜箔正反两面实际走线、众多焊点的真实定位(有的穿孔、有的并不穿孔只在单面),由此绘出的图1主功率变换电路图,以及图2电源总结构框图与PFC、全桥控制板相互关系,看出一个总体规律。

图1 3500W、6000W高档开关电源主功率变换器(三环节)电路图初拟图2 3500W、6000W高档开关电源总方框与PFC、全桥控制板关系图1)两种直流输出电压和电流大不相同的3500W高档电源(V o、I o均相差7倍),其主功率变换电路的三大环节基本相同,即电网输入滤波整流电路;PFC系统的Buck-Boost组合电路亦分段控制;全桥变换器移相式控制ZVS软开关电路。

2)两种电源的PFC贴片元器件控制板完全相同。

有8只IC和上百个阻容。

包括PFC控制板与电源主板连接的双列插头16芯焊脚也完全相同。

高密度的PFC贴片控制板仅厚1.0mm,但解剖发现印制板内部还有两个夹层电路设计。

3)两种电源的贴片元器件高密度全桥控制板实体大不相同,其主芯片均用UC3877。

48V/70A 电源全桥控制板单面布元器件。

其总面积比双面均焊贴片元器件的350V/10A电源全桥控制板大一倍;单面元器件的印制板夹层铜箔走线也较简单些。

两种电源接外壳监控电路插座结构也不同。

48V电源全桥控制板上与主芯片UC3877DWP配合的另外7只IC是LM339X2,74HC05,74HC86,LM358X2,MAX875。

350V电源全桥控制板与主芯片UC3877DWP配合的另外8只IC是OP177G、AD620、LM393X3、LM358、74HC05、74HC86等。

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