电源设计小贴士 1：为您的电源选择正确的工作频率
开关电源频率设置的依据
开关电源频率设置的依据
开关电源的频率设置通常取决于以下几个因素：
1. 国际标准，在全球范围内，电力系统的频率通常是50Hz或
60Hz。
大多数国家和地区都遵循这些标准，因此，开关电源的频率
设置通常会遵循所在国家或地区的标准电网频率。
2. 应用领域，不同的应用领域可能对频率有不同的要求。
例如，一些应用可能需要更高的频率以减小电子设备的体积和重量，而另
一些应用可能需要更低的频率以降低能量损耗。
因此，开关电源的
频率设置可能会根据具体的应用需求进行调整。
3. 设备兼容性，某些设备对输入电源的频率有特定的要求。
开
关电源的频率设置可能需要与特定设备的要求相匹配，以确保设备
可以正常工作并且不会受到损坏。
4. 环境和成本考虑，在某些情况下，频率设置可能受到环境和
成本考虑的影响。
例如，某些频率可能会更容易实现并且成本更低，因此在制定频率设置时可能会考虑这些因素。
总的来说，开关电源的频率设置的依据主要取决于国际标准、应用领域的要求、设备兼容性以及环境和成本考虑。
综合考虑这些因素，制定合适的频率设置可以确保开关电源在特定应用中能够正常工作并且符合相关的标准和要求。
电力系统的频率问题
电力系统的频率问题为什么我国的电源是采用50Hz的,而外国有的国家采用60Hz的电源?我国在制定此标准时是依据什么呢?50Hz和60Hz电源的优点、缺点在哪里？两者对负载的功率有没有影响？另外，机场和飞机上又为什么采用400Hz的电源？其实50H和60HZ的区别不是很大，没有实质性的问题。
不过是发电机的转速略有差别。
选择50HZ或60HZ，在一个国家里，总得一致。
应当引起人们关注的倒是，为什么要采用50HZ或60HZ，而不是更高或更低。
在电气系统里，频率是一个很重要的基本要素，并不是随意确定的。
这一个问题看起来简单，实际上是一个比较复杂的问题，涉及的方面比较多，从原理上追朔，应当从麦克斯韦发现了经典电磁理论、赫兹为麦克斯韦的理论添上了至关重要的一笔、法拉第的法拉第电磁感应定律及其世界上第一台电磁感应发电机、英国工程师瓦特金首先制出了电动机，法国人皮克希制成了发电机、西门子发现了发电机的原理，发明了发电机，这是发电机领域的第一例实际应用等说起。
此后人们发现总结出来的定理为，周期性地改变方向的电流叫做交流电，电流发生1个周期性变化的时间叫做周期，每秒电流发生变化的次数做频率，单位是赫兹（为了纪念赫兹的贡献）。
交流电的频率为50（60）赫，电流方向每秒钟发生50（60）个周期性的变化，每秒改变的次数为100（120）次。
电动机是根据通电线圈在磁场中转动的基本原理制成的。
如果将电动机线圈两端加两个铜制滑环及分别与滑环接触的两个电刷就成为交流发电机（原理）。
发电机是实现将机械能转化为电能的装置，需要原动机拖动。
频率大小的确定与发电机、电动机及变压器等的构造、材料等有关。
50赫的两极发电机的同步转速是3000转/分，而如果频率上升一倍达到100赫，那么同步转速将会是6000转/分。
如此高的速度将会给发电机的制造带来很多问题，特别是转子表面的线速度太高，必将大大限制容量的增加。
另外，从使用角度看，频率过高，使得电抗增加，电磁损耗大，加剧了无功的数量。
开关电源工作频率的原理分析
开关电源工作频率的原理分析开关电源是一种高效稳定的电源供应系统，在许多电子设备中得到广泛应用。
在开关电源的设计和使用过程中，工作频率是一个至关重要的参数。
本文将分析开关电源工作频率的原理，并探讨其对性能的影响。
一、开关电源的基本原理开关电源是通过快速开关管将输入电源切换成高频脉冲信号，然后经过滤波、调整和变换等环节，最终得到稳定的输出电压。
这种切换过程会产生开关频率的信号，即工作频率。
二、工作频率的选择原则1. 效率：开关电源的效率在很大程度上取决于工作频率。
较高的工作频率会导致较低的开关损耗，从而提高整个系统的效率。
2. 尺寸：开关频率高的电源可以采用较小的元件，减小整体体积。
尤其在微型电子设备中，对尺寸的要求较高。
3. 抗干扰能力：工作频率的选择还应考虑系统对外界干扰的抗性。
合适的工作频率可以减小电源对周围环境电磁波的敏感程度，提高系统的抗干扰能力。
三、开关电源工作频率的影响因素1. 电感元件：工作频率越高，电感元件的体积越小。
同时，高频信号会导致电感元件产生更大的功率损耗，因此需要选择工作频率适中的电感元件来平衡体积和损耗的关系。
2. 开关管：开关管具有较大的开关频率响应能力，但频率过高会产生更大的导通压降和开关损耗。
因此，在选择开关管时，需综合考虑频率响应和损耗的权衡。
3. 输出滤波：工作频率的选择还涉及输出滤波电容的大小。
频率过高会导致输出滤波电容变得更小，从而可能引起输出电压波动或噪声。
四、常见的工作频率范围开关电源的工作频率通常分为几个常见的范围，包括：1. 低频范围（20 kHz以下）：适用于需要高功率输出和承受重载的应用，如电感加热、电动工具等。
2. 中频范围（20 kHz至100 kHz）：适用于一般的电子设备，如计算机、通信设备等。
在这个频率范围内，可以实现较高的效率和尺寸优势。
3. 高频范围（100 kHz以上）：适用于追求小型化和高效率的应用，如笔记本电脑、手机等微型电子设备。
开关电源频率设置的依据
开关电源频率设置的依据全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：开关电源频率对电源性能和稳定性具有重要影响，通常选择的频率有50Hz、60Hz和400Hz等。
那么怎样确定开关电源的频率呢？下面我们就来一起探讨一下关于开关电源频率设置的依据。
开关电源频率的选择受到电源负载特性的影响。
不同的负载对频率的要求也不同，有些负载对频率要求较高，有些则对频率变化不敏感。
对于一些高精度的电子设备，如医疗设备、工业自动化设备等，通常需要选择较高频率的开关电源，以避免频率变化对设备性能造成影响。
而对于一些一般家用电器，如电视机、冰箱等，对频率的要求相对较低，可以选择一般的50Hz或60Hz频率。
开关电源频率的选择还受到变压器设计的影响。
变压器、尤其是高频变压器的设计与开关电源频率密切相关。
在设计变压器时，需要考虑到频率对铁芯损耗、铜损、开关管的工作频率等因素的影响。
一般来说，开关频率越高，变压器的尺寸和重量也会减小，效率更高。
在选择开关电源频率时，需要综合考虑变压器设计的因素。
开关电源频率的选择还与电源系统的稳定性和抗干扰能力有关。
通常情况下，高频率的开关电源具有更好的抗干扰能力，能够提高系统的稳定性。
因此在一些对稳定性和抗干扰性能要求较高的应用中，如军事装备、航空航天等领域，通常会选择高频率的开关电源。
开关电源频率的选择还受到电网标准的影响。
不同地区的电网标准可能不同，有的地区使用50Hz的电网，有的地区使用60Hz的电网。
在选择开关电源频率时，需要根据所处地区的电网标准来进行调整。
开关电源频率的选择受到多种因素的影响，包括电源负载特性、变压器设计、系统稳定性和抗干扰能力等。
在进行频率选择时，需要综合考虑以上因素，并根据具体应用需求进行选择，以确保系统工作稳定、高效。
希望以上内容能够帮助大家更好地了解开关电源频率设置的依据。
第二篇示例：开关电源是一种将输入电源转换为稳定输出电压的电源设备，其频率设置是影响其工作性能和效率的重要因素之一。
开关电源工作频率的原理分析
开关电源工作频率的原理分析第一篇：开关电源工作频率的原理分析开关电源工作频率的原理分析一、开关电源的原理和发展趋势第一节高频开关电源电路原理高频开关电源由以下几个部分组成：图12-1(一)主电路从交流电网输入、直流输出的全过程，包括：1、输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。
2、整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。
3、逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分，频率越高，体积、重量与输出功率之比越小。
4、输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。
(二)控制电路一方面从输出端取样，经与设定标准进行比较，然后去控制逆变器，改变其频率或脉宽，达到输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的数据，经保护电路鉴别，提供控制电路对整机进行各种保护措施。
(三)检测电路除了提供保护电路中正在运行中各种参数外，还提供各种显示仪表数据。
(四)辅助电源提供所有单一电路的不同要求电源。
第二节开关控制稳压原理图12-2 开关K以一定的时间间隔重复地接通和断开，在开关K接通时，输入电源E通过开关K和滤波电路提供给负载RL，在整个开关接通期间，电源E向负载提供能量；当开关K断开时，输入电源E便中断了能量的提供。
可见，输入电源向负载提供能量是断续的，为使负载能得到连续的能量提供，开关稳压电源必须要有一套储能装置，在开关接通时将一部份能量储存起来，在开关断开时，向负载释放。
图中，由电感L、电容C2和二极管D组成的电路，就具有这种功能。
电感L用以储存能量，在开关断开时，储存在电感L中的能量通过二极管D释放给负载，使负载得到连续而稳定的能量，因二极管D使负载电流连续不断，所以称为续流二极管。
在AB间的电压平均值EAB可用下式表示：EAB=TON/T*E式中TON为开关每次接通的时间，T为开关通断的工作周期（即开关接通时间TON和关断时间TOFF之和）。
电源模块的开关频率你了解多少
电源模块的开关频率你了解多少摘要：开关电源工作频率是根据什么选择的？选择它需要考虑哪些因素？这些问题在设计电路时有成为你的关注点吗？下面就分享一下选择工作频率的几点要素。
作为电子工程师在器件选型时，你是不是遇到过“选择困难症”。
我来给你诊断一下病因，一是由于自己不够清楚自己的真实需求，二是一些性能参数不够熟悉，没有比较专业的指引。
同样电源工程师在选择主控IC时，由于厂家众多，参数选择也多种多样，从而很难选择出适合自己应用的电源IC。
图1 开关电源开关频率波形电源的开关频率选择没有说选择一个最好的开关频率，而是选择最适合自己应用的就可以了。
目前市场上大多数的AC-DC开关电源使用的开关频率都在50K~135K之间，此频率范围能满足大部分应用场合的需求。
下面就来探讨一下AC-DC电源选择开关频率时遇到的一些问题：1、为什么一般不会选择低于50K的开关频率我们知道一般开关频率选择越低开关损耗会随之变小，但是另一方面功率器件体积会随开关频率的减小而增大，不利于小型化。
开关电源工作时磁芯会由于开关器件的开关而产生抖动，同时人耳能听到的频率段大概为：20~20000Hz，为了尽量避免产生能听到的噪音，我们一般会将频率选择的远离20KHz。
2、选择高于135K开关频率的AC-DC控制IC的弊端电子与电气设备在测试其电磁骚扰发射时，都要测试其电源端的传导骚扰电压的发射。
尽管不同标准测试的频段不一样，但大多数产品测试频段为150K~30M。
从测试频率下限可以看出，开关电源的工作频率越是靠近150K，其传导骚扰越难处理。
图2 开关电源传导骚扰测试3、哪些特殊应用场合对电源开关频率有要求在有些特殊场合，电路工作对电源的开关噪声比较敏感。
如电力载波、无线通讯、无线识别等场合。
下面来讨论一下电力载波应用场合对电源的要求。
目前电力载波主要应用在智能家居、远程抄表系统、远程路灯控制系统中，同时我国电力线载波频率使用范围为9KHz～500KHz，载波频带带宽为4KHz。
开关电源设计要求
开关电源设计要求开关电源设计要求.infoad {FLOAT: left; MARGIN:3px;}电源标准1. 输入电压范围：110V±15％与220V±15％的适应。
（最好是自动切换），短时间电压变化报警后，电压恢复后可恢复正常工作。
2. 输出电流：0-5.5A可调。
电流纹波：纹波峰—峰值要小于50mV电流冲击：随机过程脉冲尽量无（对外界干扰不受影响）开机电流缓冲：缓冲时间10S正常工作后电流要相当稳定：即随外界环境变化后电流要稳定工作，在两个极端温度（15℃，40℃）中电源电流稳定。
3. 电源耐压：电源要耐1500V电压而不漏电。
4. 调制：（1）模拟调制：调治频率10KHZ，满偏电压：4.5V(4.5V 时对应输出设定的最大电流，此设定值是可变的)。
（2）TTL调制：调制频率10KHZ，TTL调制电压范围：2.5V 以下没电流，以上有电流，2.5V以上有满偏电流。
5. 过流保护：电流超过设定电流后保护。
过温保护：温度超出设定的32℃保护，温度恢复正常，工作正常。
输入电压超出范围保护：超出110V±10％与220V±10％后电源报警，5S内电压恢复正常后正常工作。
6. 开启电流电压0.6V：模拟调制中0.6V以下无电流，0.6V—4.5V有电流。
7．另外有两路制冷输出：12V ，制冷方式为TEC，设定工作温度为23度，高于23.5度时制冷电路开始制冷工作，低于22.5度时TEC开始制热。
采用温度传感器进行两路温度控制。
TEC制冷方式是由电压控制TEC最大制冷电流可调，电流可调范围是0-3A制冷电路采用恒流电路。
8．使用环境工作温度（-10~40）℃ ，相对湿度：≤90% 冷却形式强制风冷。
如何正确选择开关电源频率？
如何正确选择开关电源频率？描述1、器件的限制对于一个开关管来说，在实际应用中，不是给个驱动就开，驱动撤掉就关了。
它有开通延迟时间（tdon），上升时间（tr），关断延迟时间（tdoff），下降时间tf，对应的波形如下：通俗的讲，开关管开通关断不是瞬间完成的，需要一定的时间，开关管本身的开关时间就限制了开关频率的提升。
曾经笔者在delta用在3kW的逆变器上的一款600V的coolmos 为例。
看看这些具体的开关时间是多少那么对于这个mos管来说，它的极限开关频率(在这种极限情况下，mos管刚开通就关断)fs=1/(16+12+83+5)ns=8.6MHz，当然，在实际应用中，由于要调节占空比，不可能让开关管一开通就关断，所以实际的极限频率是远低于8.6MHz的，所以器件本身的开关速度是限制开关频率的一个因素。
2、开关损耗当然，随着器件的进步，开关管开关的速度越来越快，尤其是在低压小功率场合，如果仅考虑器件本身的开关速度，开关频率可以run 得非常高，但实际并没有，限制就在开关损耗上面。
下面给出开关管实际开通的时候对应的波形图可以看到，开关管每开通一次，开关管DS的电压（Vds）和流过开关管的电流（Id）会存在交叠时间，从而造成开通损耗，关断亦然。
假设每次开关管每开关一次产生的能量损耗是一定的，记为Esw，那么开关管的开关损耗功率就为Psw=Esw*fs，显然，开关频率越高，开关损耗越大。
5M开关频率下开关损耗比500K要大10倍，这对于重视效率的开关电源来说，显然是不可接受的。
所以，开关损耗是限制开关频率的第二因素。
开关损耗确实是限制因素之一，但是氮化镓器件的推出已经让开关损耗在1-3Mhz这个范围内变得可以接受，我下面附一张图片，这是三家公司推出的650V的GaN device，可以看出最好的管子开通损耗已经4uJ，关断损耗在8uJ(测试条件在400V, 12A)，甚至有家公司的650V的管子基本可以和Transphorm平齐。
电脑电源选择指南
电脑电源选择指南在现代社会中，电脑已经成为了我们工作、学习和娱乐的必备工具。
然而，电脑的正常运行离不开电源供应，选择一款适合自己的电脑电源显得尤为重要。
在这篇文章中，我们将为您提供一份电脑电源选择指南，帮助您做出正确的决策。
1.功率需求首先，我们需要考虑的是电脑的功率需求。
“功率”是指电源每秒向电脑提供的能量。
电脑的功率需求会受到硬件配置以及使用情况的影响。
一般来说，办公用途的电脑需要的功率较低，而游戏和图形处理等高性能需求的电脑则需要更高的功率。
您可以查看电脑的硬件配置，并参考相关的功率指引来确定您的功率需求。
2.稳定性和效率第二个需要考虑的因素是电源的稳定性和效率。
稳定的电源供应可以保证电脑的稳定运行，避免因电压波动而造成的损害。
效率则是指电源的能源利用效率，高效的电源能够减少能量浪费。
您可以选择具有稳定性和高效率的电源来保护您的电脑和节约能源。
3.品牌和质量在选择电脑电源时，品牌和质量也是需要考虑的因素。
知名品牌的电源通常具有更高的质量保证和售后服务，可以提供更好的使用体验。
此外，质量好的电源通常使用高品质的元件和工艺，可以减少故障和提高寿命。
4.接口和插槽另一个需要注意的因素是电源的接口和插槽。
电源的接口需要与您的电脑主板和其他硬件设备兼容，以确保正确的连接。
此外，一些高性能的电脑可能需要额外的插槽来支持多个显卡或其他外设。
在选择电源时，您需要检查您的电脑主板和其他设备的接口要求，并确保电源可以满足这些需求。
5.散热和噪音电源的散热性能和噪音也是需要考虑的因素。
高功率和高性能的电源可能会产生较多的热量，如果散热不良可能会导致电源过热，甚至引发火灾等危险。
因此，您应该选择具有良好散热设计的电源。
此外，一些电源会产生噪音，这可能会干扰您的使用体验。
选择低噪音的电源可以提供更加舒适的工作环境。
6.预算和性价比最后，您需要考虑的是您的预算和性价比。
电脑电源的价格会有较大的差异，根据自己的经济能力来选择适合的电源非常重要。
电脑电源的选择与注意事项保证电脑供电稳定
电脑电源的选择与注意事项保证电脑供电稳定电脑电源是电脑硬件系统中至关重要的组成部分，它不仅为电脑提供稳定可靠的电能供给，还承载着保护电脑硬件的重要职责。
正确选择和使用电脑电源，以及注意合理的使用方式，对于保证电脑供电的稳定性至关重要。
本文将介绍电脑电源的选择与注意事项，以确保电脑供电稳定。
一、电脑电源的选择1. 功率要合适：选择适合自己电脑需求的电源功率，不宜过大也不能过小。
功率过大不仅浪费电能，还可能导致效率偏低，功耗加大，甚至损坏电脑硬件；功率过小则无法满足电脑正常运行所需的功耗，导致电脑频繁崩溃或者关机。
2. 高效稳定的供电：选择具有高效能和稳定性的电源产品。
高效能的电源能够最大程度地将电能转化为电脑所需的电能，减少能量的浪费，从而有效节省电费开支。
稳定的电源则能够提供稳定的电能输出，避免电压波动或者电流过大对电脑硬件造成损害。
3. 品牌信誉可靠：选择知名品牌的电源产品，这些品牌在电源领域具有良好的信誉和口碑。
它们通常对产品进行严格的质量控制，所以在电脑供电的稳定性和可靠性方面能够得到更好的保证。
二、电脑电源的注意事项1. 安装前的准备：在安装电源之前，首先需要关闭电脑，并拔掉电源插头。
在操作时要注意防止静电产生，可以先用手触碰大件金属器具，消除身上的静电。
2. 规范化的安装：按照电源产品说明书中的操作步骤，将电源与电脑主机连接好。
注意插头的连接方向和稳固性，确保插头和插槽接触良好，不松动。
若有不确定的情况，可以咨询专业人士进行安装。
3. 合理的使用方式：在日常使用中，要注意合理使用电脑电源。
避免长时间不断电使用，可以适当给电脑进行休息，减少电源的使用时间，有助于降低电源老化和故障的风险。
4. 定期检查维护：定期检查电脑电源的连接情况和清理电源内部的灰尘。
插头应保持干燥，如果有异常请及时更换。
电源内部会积累一定的灰尘，可以定期清洁，但要注意操作时的安全，最好由专业人士进行。
5. 预防过载与过热：合理分配电脑硬件设备的功耗，避免出现过多的设备同时用电。
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电源设计小贴士 1：为您的电源选择正确的工作频率
作者：Robert Kollman
德州仪器 (TI)
欢迎来到电源设计小贴士！随着现在对更高效、更低成本电源解决方案需求的强调，我们创建了该专栏，就各种电源管理课题提出一些对您有帮助的小技巧。
该专栏面向各级设计工程师。
无论您是从事电源业务多年还是刚刚步入电源领域，您都可以在这里找到一些极其有用的信息，以帮助您迎接下一个设计挑战。
为您的电源选择最佳的工作频率是一个复杂的权衡过程，其中包括尺寸、效率以及成本。
通常来说，低频率设计往往是最为高效的，但是其尺寸最大且成本也最高。
虽然调高频率可以缩小尺寸并降低成本，但会增加电路损耗。
接下来，我们使用一款简单的降压电源来描述这些权衡过程。
我们以滤波器组件作为开始。
这些组件占据了电源体积的大部分，同时滤波器的尺寸同工作频率成反比关系。
另一方面，每一次开关转换都会伴有能量损耗；工作频率越高，开关损耗就越高，同时效率也就越低。
其次，较高的频率运行通常意味着可以使用较小的组件值。
因此，更高频率运行能够带来极大的成本节约。
图 1 显示的是降压电源频率与体积的关系。
频率为 100 kHz 时，电感占据了电源体积的大部分（深蓝色区域）。
如果我们假设电感体积与其能量相关，那么其体积缩小将与频率成正比例关系。
由于某种频率下电感的磁芯损耗会极大增高并限制尺寸的进一步缩小，因此在此情况下上述假设就不容乐观了。
如果该设计使用陶瓷电容，那么输出电容体积（褐色区域）便会随频率缩小，即所需电容降低。
另一方面，之所以通常会选用输入电容，是因为其具有纹波电流额定值。
该额定值不会随频率而明显变化，因此其体积（黄色区域）往往可以保持恒定。
另外，电源的半导体部分不会随频率而变化。
这样，由于低频开关，无源器件会占据电源体积的大部分。
当我们转到高工作频率时，半导体（即半导体体积，淡蓝色区域）开始占据较大的空间比例。
图1 ：电源组件体积主要由半导体占据。
该曲线图显示半导体体积本质上并未随频率而变化，而这一关系可能过于简单化。
与半导体相关的损耗主要有两类：传导损耗和开关损耗。
同步降压转换器中的传导损耗与 MOSFET 的裸片面积成反比关系。
MOSFET 面积越大，其电阻和传导损耗就越低。
开关损耗与 MOSFET 开关的速度以及 MOSFET 具有多少输入和输出电容有关。
这些都与器件尺寸的大小相关。
大体积器件具有较慢的开关速度以及更多的电容。
图 2 显示了两种不同工作频率 (F) 的关系。
传导损耗 (Pcon)与工作频率无关，而开关损耗 (Psw F1 和 Psw F2) 与工作频率成正比例关系。
因此更高的工作频率 (Psw F2) 会产生更高的开关损耗。
当开关损耗和传导损耗相等时，每种工作频率的总损耗最低。
另外，随着工作频率提高，总损耗将更高。
但是，在更高的工作频率下，最佳裸片面积较小，从而带来成本节约。
实际上，在低频率下，通过调整裸片面积来最小化损耗会带来极高成本的设计。
但是，转到更高工作频率后，我们就可以优化裸片面积来降低损耗，从而缩小电源的半导体体积。
这样做的缺点是，如果我们不改进半导体技术，那么电源效率将会降低。
图2 ：提高工作频率会导致更高的总体损耗。
如前所述，更高的工作频率可缩小电感体积；所需的内层芯板会减少。
更高频率还可降低对于输出电容的要求。
有了陶瓷电容，我们就可以使用更低的电容值或更少的电容。
这有助于缩小半导体裸片面积，进而降低成本。
下个月，我们将讨论如何驾驭噪声电源。