新型单片开关电源的设计
[ 1 ] 余兆民, 李晓飞, 陈来春 1M PEG 标准及其应用 [M ] 1 北 京: 北京邮电大学出版社, 20021
[ 2 ] M PEG 4 视频容错性及在 3G 中应用 1 [ 3 ] M PEG 4 V ideo V erifica tion M odel version 1610 ISO IEC
P
表示气隙长度;
, I 2 P1
I2 P2
为导通周
期始、末的瞬时电流值。
显然气隙的存在提高了传递的功率 (图 2 阴影部分)。 值得注意的是, 增加气隙对由于负载引起的磁饱和有 明显的抑制作用, 但对于因输入电压过高和 或开关频率 过低引起的磁饱和是无用的。
总之, 外加的伏秒值、匝数和磁芯面积决定了B 轴上 的 ∃B ac, 直流的平均电流值、匝数和磁路长度决定了H 轴 上 H ac值的位置。为了防止磁饱和, 必须有足够的线圈数和 磁芯面积来平衡外加的伏秒值, 必须有足够的气隙来平衡
图 1 反激式变换器原理 在反激式变换器中, 一般有 2 种工作模式: 完全能量 转换型 (电感电流不连续) 和不完全能量转换型 (电感电 流连续方式)。 这两种工作方式的小信号传递函数是极不 相同的, 动态分析时要做不同处理。当变换器输入电压在 一个较大范围内发生变化, 或负载在较大范围变化时, 必 然跨越两种工作方式。因此反激式变换器常要求能在完全 和 不 完 全 能 量 转 换 方 式 下 稳 定 工 作。 本 文 介 绍 的 TDA 1683x 是一种电流型 IC, 因此当用于反激式变换器中 时, 可以使能量完全转换方式的许多设计问题简化。在不 完全能量转换方式中, 由于传递函数“右半平面零点”, 在
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汽车电子
潘秋菱等: M PEG4 及其基于 3G 的汽车电子应用
以接受的错误隐藏结果。对于 I VO P, V P 内所有的M B 的 直流系数可以集中在一起用直流标志(DC M A R KER ) 与交 流系数分开传送。如果交流系数出现错误 , 可用DC 覆盖整 个M B。 对于 P VO P, V P 内所有的 M B 的运动矢量 (M V ) 可以集中在一起用运动矢量标志 (M V M A R KER ) 残差图像的DCT 系数分开传送。如果DCT 系数出错, 整个 M B 丢弃这些系数而用M V 所指的参考图像代替。
105
电子技术
慕政平: 新型单片开关电源的设计
直流电成分, 这在变压器设计中是非常重要的。
图 2 变压器磁化曲线及传递能量 在实际设计中, 通过改变初级电感和调整气隙大小来 选择能量传递方式。经验证明, 一个合适的气隙可以使电 流瞬时值、效率、噪音都比较合适。气隙的确定, 除计算 外, 还需实际调整, 使上述指标达到最佳。
M U Zhengp ing
(Shaanx i E lectron ic In stitu te of Sup ervision, X i′an, 710004, Ch ina)
A bs tra c t: T h is p ap er in troduces the ba sic ru le of the backw a rd converter, p resen ts the p rincip le, design m ethod and exp erim en ta2 tion resu lt of a new p a ttern sing le ch ip sw itch ing pow er supp ly by a system m ade of TDA 1683x, a series of electric cu rren t sing le ch ip sw itch ing pow er supp ly p roduced by S IEM EN S com p any1T he sw itch ing pow er supp ly ha s the virtue of sim p le p erip hera l and w ide range of tem p era tu re1T he exp erim en t resu lt ha s p roved its h igh reliab ility and qua lity, so it can be w idely u sed in pow er electron ics system 1
始, pwm IN 信号超过最低门限, pwm IN 信号 高于 pwm rm p , 过电流关闭无效, 过热关闭无 效, 以及 tf f 电路输出启动脉冲。使M O S 管关 断 的 条 件 是 使 下 面 任 一 条 件 成 立: 超 过 pwm IN , 或者占空比超过 015, 或者 pwm cs 超 过 Imax, 或者硅片的温度超过 T , max 或者U VLO 低于最低门限。R S 触发器的作用是确保在每 一个周期内只进行一次开通操作。
3 专用驱动电源的设计
图 3 TDA 16831~ 9 系列电流型单片开关电源工作原理
下面, 以 TDA 16833 为例分析其内部结构的功能。 启动电路 (U VLO ) 该部分接于外部V CC端。当V CC 电压高于固定的开通门限电压时, U VLO 工作, b ias 电路
106
S IEM EN S 的 TDA 1683x 系 列 单 片 开 关 电源凭借其独到的性能, 可应用于可靠性要求 较高的电力电子驱动系统。 下面针对 IPM 模 块 (CTM series) 电源的设计简介如下。 311 电路原理 电路原理如图 4 所示。适用于 3 kW 以下三相变频器
收稿日期: 2005 04 28
高频段引入 180°相位改变, 则电流方式控制不能消除固有 不稳定问题, 这就要求控制环增益偏离低频段, 并要求能 降低瞬态响应速度, 这些都要通过调整 P ID 常数来实现。 同时, 能量不完全传递型的传递函数带有低输出阻抗的两 个极点系统, 输出负载加大时, 脉宽仅需轻微增加即可, 可 以使输出的负载能力增强。在设计过程中, 恰当掌握磁性 参数, 可使电源工作在较大动态范围内。
Ke yw o rds: backw a rd converter; sing le ch ip sw itch ing pow er supp ly; TDA 1683x; p erip hera l circu it
1 概 述 反激式变换器原理如图 1 所示, 由于电路简单, 且能
高效提供直流输出, 对多组输出特别有效, 因此广泛用于 电力电子的内部电源。
关键词: 反激式变换器; 单片开关电源; TDA 1683x; 外围电路 中图分类号: T P 303+ 13 文献标识码: B 文章编号: 1004 373X (2005) 13 105 02
D es ign of New Type S ingle Ch ip Sw itch ing Power Supply
振荡器 (o se) 该部分有一个分频触发器, 该触发器 可以将振荡频率降至一半, 形成开关频率。同时, 他能使 最 大占空比 D max = 015。 必要时, 可利用辅助电路, 使 D max= 0175。
误差放大器 (pwm op ) 放大进入的M O S 电流信号, 并将其转换成电压。一般情况下, 当对M O S 管进行斩波操 作时, 会在电流信号前形成一个尖峰脉冲, 从而使比较结果 失效, 这点在轻负载时尤为显著。该放大器提供了前沿消隐 功能, 实际电流信号经过外部偏置而限制了这种现象。
比较器 (com p arato r) 该比较器把被放大了的M O S 管电流信号 pwm rm p 和由 V out来的参考信号 pwm IN 进行 比较。当电流信号大于参考信号时, M O S 管关闭。图中还 有一个辅助比较器, 设置了非常低的门限电压, 用来实现 0% 占空比。
逻辑控制 ( log pwm ) 该电路由一个 R S 触发器和一 个与非门组成。 该部分控制着M O S 管的导通与关断。 使 M O S 管导通的条件是使下面诸条件全部成立: 软启动开
2 工作原理 S IEM EN S 公司最新推出的 TDA 1683x 系列电流型
单片开关电源, 具有体积小、外围电路简单、温度范围宽 的特点, 很适用于逆变电源、变频器等电力电子设备的工 作电源。这种电流型控制器件工作原理如图 3 所示。流经 M O S 管电流的大小和一个给定电压值进行比较, 其输出 确定了M O S 管的导通时间, 其中输出电压和给定电压相 关。为了简化外部电路, M O S 管的电流检测电阻直接集成 在 IC 内部。同时, 确定单片电源频率的振荡电阻和电容, 也集成于 IC 内。为了尽量降低温度对芯片工作的影响, 采 取了专门的温度补偿措施, 并尽量降低电阻的误差。
在将来 3G 网络中, 开展移动通信和多媒体下载业务, 特别是汽车电子这样的一个集群移动通信和多媒体环境, 可用的实际带宽和传输多媒体数据的稳定性和可靠性 (容 错和纠错性) 是关键, 综合M PEG4 的特点, 高压缩率, 但 是保有极佳的音质和画质; 存取灵活多样性, 可以采用各 种存储媒体, 提高抗错误能力, 空域和时域的可扩展性以 及强健的纠错能力和容错能力; 强大的多媒体功能。这些 特点正好迎合汽车电子的移动通信系统和多媒体业务要 求, M PEG4 的低码率高压缩性使得可以适应车载移动通 信系统在车快速移动时带宽变窄, 容错和纠错性保障了传 输的质量有稳定性和可靠性。强大的多媒体功能满足汽车 电子多媒体业务的需求, 比如通过多媒体无线接入, 可以 பைடு நூலகம்览网页、 看新闻、 阅读邮件、 在线游戏等。
J TC1 SC 29 W G11 N 3312M a rch 20001 [4 ] H 1264 and M PEG4 V ideo Com p ression V ideo Code fo r
和软启动电路闭合。一旦V CC电压低于关闭门限电压时, 则 电路关闭。 此时电路的电流消耗被限制到最小。
一种单片智能开关电源的设计
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任 壮 喜 : 一 种 单 片 智 能 开 关 电 源 的 设 计
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绕 组 的 压 降 , 设 为 ! " # $, ! % 为 整 流 二 极 管 的 管 压 降 , 一 般 取 ! " & $, 则 有 : ! ’ " ! ( # ! ) # ! % " *+ # ! $ # # ! $ & " *, $ ( ’ $) ’"# 变 压 器 匝 比 % 的 计 算 变 压 器 匝 比 % 的 计 算 : % " ’"1 !’ *, $ ’ ! $ *1 " ! -./0 --! ! ( #) ’",
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电 路 原 理 该 电 源 的 电 路 原 理 如 图 " 所 示 , 由 图 可 见 , 用
要 按 其 手 册 上 的 要 求 进 行 设 计 , 不 会 有 什 么 大 的 问 题 , 设 计 的 关 键 集 中 在 开 关 变 压 器 上 , 变 压 器 设 计 的 正 确 与 否 , 对 电 源 的 性 能 和 可 靠 性 有 着 决 定 性 的 影 响 , 根 据 设 计 的 要 求 , 下 面 给 出 有 关 变 压 器 参 数 的 设 计 计 算 方 法 。
能 功 率 开 关 设 计 的 开 关 电 源 其 外 围 元 器 件 非 #$# 智 常 少 , 在 设 计 过 程 中 , 其 ! %% 供 电 回 路 、 反 馈 回 路 以 及 软 启 动 电 路 的 设 计 都 非 常 简 单 。 一 般 情 况 下 , 只
新型开关电源设计与应用pdf
新型开关电源设计与应用一、开关电源的基本原理开关电源是一种将电能转换成直流电的电源供应器,其工作原理主要是通过控制开关管来调节输出电压的高低。
开关管在脉冲信号的控制下快速地开启和关闭,使得变压器初级线圈上产生一个交变的电压。
这个交变的电压经过变压器耦合后,再通过整流滤波电路将输出直流电压。
二、开关电源的分类与特点根据工作原理、电路结构和输出性质的不同,开关电源可以分为很多种类型,如恒压型、恒流型、稳压型等。
各类开关电源都有其独特的优缺点,适用于不同的应用场景。
三、开关电源的设计流程设计新型开关电源一般需要遵循以下步骤:首先确定电源的规格和要求,然后选择合适的电路拓扑结构,接着进行各部分电路设计,包括输入滤波器和整流电路、开关管和高频变压器、输出整流和滤波电路、反馈控制环路等。
最后进行性能测试和优化。
四、输入滤波器和整流电路设计输入滤波器的主要作用是抑制电磁干扰,保护电源设备免受电网的干扰。
整流电路则将交流电转换成直流电,为开关管提供工作电压。
在设计输入滤波器和整流电路时,需要考虑其对电网的影响和抗干扰能力。
五、开关管和高频变压器设计开关管和高频变压器是开关电源的核心元件,其性能直接影响到电源的效率、电压和电流的调节范围。
在设计开关管和高频变压器时,需要考虑到其电气性能、机械尺寸和散热性能等。
六、输出整流和滤波电路设计输出整流和滤波电路的主要作用是将高频变压器传递的脉冲电压转换成稳定的直流电压。
在设计输出整流和滤波电路时,需要考虑其整流效率、滤波效果和稳定性等。
七、反馈控制环路设计反馈控制环路是开关电源的重要组成部分,其主要作用是维持输出电压或电流的稳定。
在设计反馈控制环路时,需要考虑到其稳定性、响应速度和精度等。
八、保护电路和异常处理为了确保开关电源的安全运行,需要设计保护电路和异常处理措施。
例如过流保护、过压保护、欠压保护等。
这些保护措施可以在电源发生异常时及时切断电源或采取其他处理措施,避免对电源设备造成损坏。
最新TOP223Y开关电源设计
T O P223Y开关电源设计多路输出式单片开关电源的电路设计(单片开关电源技术讲座之三)河北科学大学沙占友庞志锋武卫东(石家庄050054)摘要:单片开关电源是国际上90年代才开始流行的新型开关电源芯片。
本文阐述其多路输出式电路设计方法。
关键词:单片开关电源多路输出电路设计中图法分类号:TN86文献标识码:A文章编号:0219-2713(2000)10-545-04许多家电产品(如电视机、机顶盒解码器、录像机)都需要由多路稳压电源来供电。
在电子仪器、自控装置中也要给各种模拟与数字电路提供多路电源。
利用单片开关电源可实现多路电压输出。
下面通过一个典型实例来详细介绍多路输出式开关电源的优化设计。
1电路设计方案1.1确定多路输出的技术指标假定要设计的开关电源具有三路输出:主输出UO1(5V,2A,10W),辅助输出为UO2(12V,1.2A,14.4W)和UO3(30V,20mA,0.6W)。
总输出功率为25W。
技术指标详见表1。
各路输出的稳压性能对于电路结构和高频变压器的设计至关重要。
通常,主输出的稳定性要高于辅助输出。
现将+5V作为主输出,专门供CMOS,TTL数字电路使用,其负载调整率SI≤±1%,其余两路优于±5%。
1.2确定反馈电路多路输出的反馈电路有四种类型:基本反馈电路;改进型基本反馈电路;配稳压管的光耦反馈电路;配TL431的光耦反馈电路。
以第四种电路的稳压性能为最佳。
利用表2可选定反馈电路。
需要指出,多路输出要比单路输出的SI值高,并且主输出指标优行辅助输出。
表2可供多路输出选择的四种反馈电路馈电路 配TL431的光耦反馈电路±1%≤5%由TL431提供高稳定度的参考电压,主输出作为主要反馈信号,其余各路输出按一定比例反馈。
(1)基本反馈电路是利用反馈绕组间接获取输出电压的变化信号,因此不需要使用光耦合器。
该方案的电路最为简单,但开关电源的稳定性不高,难于把负载调整率SI 降至±5%以下。
基于TNY280的单片开关电源设计
基于TNY280的单片开关电源设计摘要随着开关电源在计算机、通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面的广泛应用, 人们对其需求量日益增长, 并且对电源的效率、体积、重量及可靠性等方面提出了更高的要求。
开关电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在很多方面逐步取代了效率低、又笨又重的线性电源。
开关电源由于其体积小,宽电压输入、效率高,在用电设备中应用非常广泛。
本课题采用TNY280单片集成芯片来设计开关电源,设计功率为12W,一路输出电源模块,同时兼有后备电源功能,保证在正常供电时能提供一个稳定的直流稳压电源同时能在一些特殊场合当外加电源断电时采用后备电源继续为其供电。
关键词:开关电源,单片集成电源芯片,后备电源ABSTRACTWith the switching power supply in the computer, communications, aerospace, instruments and appliances such as extensive use of the growing demand of its people, and the efficiency of the power, volume, weight and reliability have been proposed for requirements. Switching power supply with its high efficiency, small size and light weight advantages of gradually replaced in many ways inefficient, heavy, clunky, linear power supply. Switching power supply because of its small size, wide voltage input, high efficiency, in the application of a wide range of electrical equipment. This topic used to design TNY280 monolithic chip switching power supply, design power is 12W, the way the output power supply modules, backup power function with both to ensure that when the normal power supply to provide a stable DC power supply while in special occasions when the external power supply when power supply with backup power to its.Key words:Switching Power Supply,Monolithic Power Chip,Backup power目录1.绪论 01.1选题背景及其意义 (1)2.TNY280的概述 (2)2.1 TNY280功能介绍 (2)2.2 TNY280的工作原理 (5)3 基于TNY280的开关电源设计 (10)3.1 芯片型号的选择(TNY280) (10)3.2 设计软件PI-Expert (11)3.3 后备电源充电电路图及工作原理 (17)4.主要元器件的选择 (19)4.1.整流二极管DB107 (19)4.2光电耦合器PC817 (20)4.3 TL431 (22)5.PCB板的设计及硬件(电路)调试 (25)5.1电路板设计要求和注意事项 (26)5.2调试 (29)5.3 索尼18650电池 (29)6.结论 (31)7.参考文献 (32)8.致谢 (33)基于TNY280的开关电源设计 11.绪论众所周知,在现代开关电源诞生之前,线性电源占据着主导地位。
最新 单片开关电源的快速设计法-精品
单片开关电源的快速设计法摘要:单片开关电源是国际上90年代才开始流行的新型开关电源芯片。
本文阐述其快速设计。
关键词:单片开关电源快速设计TOPSwith? ⅡWay of Quick Design for Single? chip Switching Power Supply Abctract:Three? ends single? chip switching power supply is new type switching power supply core has been popular since 1990.This paper introduces quick design for single? chip switching power supply.Keywords:Single? chip switching power supply,Quick design,Topswith? Ⅱ在设计开关电源时,首先面临的是如何选择合适的单片开关电源芯片,既能满足要求,又不因选型不当而造成资源的浪费。
然而,这并非易事。
原因之一是单片开关电源现已形成四大系列、近70种型号,即使采用同一种封装的不同型号,其输出功率也各不相同;原因之二是选择芯片时,不仅要知道设计的输出功率PO,还必须预先确定开关电源的效率η和芯片的功率损耗PD,而后两个特征参数只有在设计安装好开关电源时才能测出来,在设计之前它们是未知的。
下面重点介绍利用TOPSwitch-II系列单片开关电源的功率损耗(PD)与电源效率(η)、输出功率(PO)关系曲线,快速选择芯片的方法,可圆满解决上述难题。
在设计前,只要根据预期的输出功率和电源效率值,即可从曲线上查出最合适的单片开关电源型号及功率损耗值,这不仅简化了设计,还为选择散热器提η/%(Uimin=85V)中图法分类号:TN86标识码:A文章编码:0219?2713(2000)09?488?05PO/W供了依据。
一种基于TOP224Y的单片开关电源设计
一种基于TOP224Y的单片开关电源设计开关电源是一种利用电子开关器件(MOSFET、BJT等)控制开关管的导通和截止,通过变压器和滤波电路将交流电转换为所需直流电压和电流的电源装置。
TOP224Y是Power Integrations公司生产的一款集成开关电源控制电路芯片,具有宽工作电压范围、高效率和保护功能等特点,适用于AC/DC和DC/DC应用。
本文将设计一种基于TOP224Y的单片开关电源,包括输入电路、整流滤波电路、功率开关电路、恒流控制电路和输出电路等部分。
一、输入电路设计:1.选择合适的输入电压范围,根据具体应用需求选择220V或110V交流电。
TOP224Y的工作电压范围为85VAC至265VAC。
2.接入电源线路,需要注意线路的接线安全性,使用绝缘电源插头和标准线路。
此外,还需考虑过压、过流、过温等保护电路,保证设备的可靠性和安全性。
二、整流滤波电路设计:1.整流器:使用桥式整流电路,将交流电转换为直流电,提供给后续的功率开关电路。
TOP224Y的输入电流范围为15mA至30mA。
2.滤波器:使用电容和电感构成的滤波器,对整流后的直流电进行滤波,减小电源电流的纹波幅度,提供稳定的直流电源。
需根据应用需求选择合适的电容和电感值。
三、功率开关电路设计:1.选择合适的功率开关器件,TOP224Y支持外接MOSFET或BJT作为功率开关管。
根据应用需求选择合适的开关器件,考虑其导通电阻、耐压能力和响应速度等指标。
2.设计开关电路的驱动电路,将TOP224Y的控制信号转换为开关管的驱动信号,保证开关管的灵敏性和可靠性。
四、恒流控制电路设计:1.根据应用需求,设计合适的恒流控制电路,保证输出电流的稳定性和精度。
TOP224Y具有电流限制和恒流模式功能,可根据具体应用要求进行设计。
2.根据实际需求,选择合适的反馈电路,将输出电流与参考电流进行比较,通过反馈信号控制TOP224Y,实现恒流输出控制。
恒压恒流输出式单片开关电源的设计原理
恒压/恒流输出式单片开关电源可简称为恒压/恒流源。
其特点是具有两个控制环路,一个是电压控制环,另一个为电流控制环。
当输出电流较小时,电压控制环起作用,具有稳压特性,它相当于恒压源;当输出电流接近或达到额定值时,通过电流控制环使IO维持恒定,它又变成恒流源。
这种电源特别适用于电池充电器和特种电机驱动器。
下面介绍一种低成本恒压/恒流输出式开关电源,其电流控制环是由晶体管构成的,电路简单,成本低,易于制作。
1.恒压/恒流输出式开关电源的工作原理7.5V、1A恒压/恒流输出式开关电源的电路如图1所示。
它采用一片TOP200Y型开关电源(IC1),配PC817A型线性光耦合器(IC2)。
85V~256V交流输入电压u经过EMI滤波器L2、C6)、整流桥(BR)和输入滤波电容(C1),得到大约为82V~375V的直流高压UI,再通过初级绕组接TOP200Y的漏极。
由VDZ1和VD1构成的漏极箝位保护电路,将高频变压器漏感形成的尖峰电压限定在安全范围之内。
VDZ1采用BZY97C200型瞬态电压抑制器,其箝位电压UB=200V。
VD1选用UF4005型超快恢复二极管。
次级电压经过VD2、C2整流滤波后,再通过L1、C3滤波,获得+7.5V输出。
VD2采用3A/70V的肖特基二极管。
反馈绕组的输出电压经过VD3、C4整流滤波后,得到反馈电压UFB=26V,给光敏三极管提供偏压。
C5为旁路电容,兼作频率补偿电容并决定自动重启频率。
R2为反馈绕组的假负载,空载时能限制反馈电压UFB不致升高。
该电源有两个控制环路。
电压控制环是由1N5234B型62V稳压管(VDZ2)和光耦合器PC817A(IC2)构成的。
其作用是当输出电流较小时令开关电源工作在恒压输出模式,此时VDZ2上有电流通过,输出电压由VDZ2的稳压值(UZ2)和光耦中led的正向压降(UF)所确定。
电流控制环则由晶体管VT1和VT2、电流检测电阻R3、光耦IC2、电阻R4~R7、电容C8构成。
一种基于TOP224Y的单片开关电源设计
一种基于TOP224Y的单片开关电源设计TOP224Y是Power Integrations公司生产的一种集成开关电源控制器芯片。
它具有高精度的可调输出电压和电流限制功能,适用于各种应用,包括家庭电器、工业电器、通信设备等。
在设计基于TOP224Y的单片开关电源时,需要考虑以下几个方面:1.输入电路设计:输入电路包括输入滤波电容、输入电感和输入电桥等。
输入滤波电容用于减小输入端的噪声,输入电感用于增加滤波效果,输入电桥用于变换输入交流电为直流电。
输入电感和输入电桥的参数需要根据具体应用进行选择。
2.输出电路设计:输出电路包括输出电感、输出滤波电容和输出二极管等。
输出电感用于平滑输出电流,输出滤波电容用于减小输出端的纹波电压,输出二极管用于提供反向电流通路。
输出电感和输出滤波电容的参数也需要根据具体应用进行选择。
3.控制电路设计:控制电路包括反馈电路和PWM控制电路。
反馈电路用于检测输出电压,并通过比较器将检测到的输出电压与参考电压进行对比,从而调整PWM控制电路的输出占空比以实现稳定的输出电压。
PWM控制电路则由TOP224Y芯片提供,通过调整输入电压和PWM控制电路的输出占空比来实现恒定的输出电压。
4.保护电路设计:保护电路用于防止电源过载、过温和短路等故障。
过载保护可通过在输出端增加一个过载保护电路,当输出电流超过预设的电流限制时,过载保护电路将切断电源输入。
过温保护可通过在芯片上增加一个温度传感器来实现,当芯片温度超过一定阈值时,温度传感器将切断电源输入。
短路保护可通过在输出端增加一个短路保护电路,当输出短路时,短路保护电路将切断电源输入。
5.PCB布局设计:PCB布局设计需要考虑信号和功率之间的隔离,以减小干扰和提高抗干扰能力。
将输入电路和输出电路分开布局,并合理规划各个元件的位置,以最小化信号干扰。
在实际应用中,还需要根据具体需求对开关电源进行额外的优化。
比如,可以添加输入过滤电路和输出稳压电路,以提高输入电路的稳定性和输出电路的稳定性。
单片开关电源设计
绪论随着电子技术的高速发展,电子系统的应用领域越来越广泛,电子设备的种类也越来越多,电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切。
任何电子设备都离不开可靠的电源,它们对电源的要求也越来越高。
电子设备的小型化和低成本化使电源以轻、薄、小和高效率为发展方向。
传统的晶体管串联调整稳压电源是连续控制的线性稳压电源。
这种传统稳压电源技术比较成熟,并且已有大量集成化的线性稳压电源模块,具有稳定性能好、输出纹波电压小、使用可靠等优点。
但其通用都需要体积大且笨重的工频变压器与体积和重量都很大的滤波器。
由于调整管工作在线性放大状态,为了保证输出电压稳定,其集电极与发射极之间必须承受较大的电压差,导致调整管功耗较大,电源效率很低,一般只有45%左右。
另外,由于调整管上消耗较大的功率,所以需要采用大功率调整管并装有体积很大的散热器,很难满足现代电子设备发展的要求。
20世纪50年代,美国宇航局以小型化、重量轻为目标,为搭载火箭开发了开关电源。
在近半个多世纪的发展过程中,开关电源因具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐渐取代传统技术制造的连续工作电源,并广泛应用于电子整机与设备中。
20世纪80年代,计算机全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代。
20世纪90年代,开关电源在电子、电器设备、家电领域得到了广泛的应用,开关电源技术进入快速发展期。
并且自开关稳压电源问世后,在很多领域逐步取代了线性稳压电源和晶闸管相控电源。
早期出现的是串联型开关电源,其主电路拓扑与线性电源相仿,但功率晶体管工作于开关状态。
随着脉宽调制(PWM)技术的发展,PWM开关电源问世,它的特点是用20kHz的载波进行脉冲宽度调制,电源的效率可达65%~70%,而线性电源的效率只有30%~40%。
因此,用工作频率为20kHz的PWM开关电源替代线性电源,可大幅度节约能源,从而引起了人们的广泛关注,在电源技术发展史上被誉为20kHz革命。
电流控制模式单片开关电源的设计浅析
电流控制模式单片开关电源的设计浅析摘要:伴随现代社会经济持续的进步发展,我国现阶段已经逐渐成为世界领域范围各种产品重要的一个消费国。
国内经济发展进程当中,信息产业得以迅猛化发展,为我国整个电源产业实现蓬勃发展而提供较强推力支持。
集成电路对电流方面需求量随之增加,标准化、模块化、薄型化等电路的拓扑结构专项体系得以被构建起来,促使电源负载总体输出能力明显得到有效提升。
依托电流控制这种模式之下,积极落实单片的开关电源综合系统方面设计工作,能够为我国的电源技术及其生产技术等科学优化、改进等提供必要的一定技术支持。
鉴于此,本文主要探讨电流控制模式之下单片开关电源的总体设计,旨在为业内相关人士提供参考。
关键词:电流控制;模式;单片;开关电源;设计前言:电源属于电子工业整个行业领域当中重要的一类基础产品。
可以说,开关电源和稳压电源相互间的联系比较紧密。
开关电源总体发展趋势主要是为满足于市场对当前电源性能持续提高方面要求,当前DC-DC模块类型电源已经开始向着更宽的输入范围、优良动态特性、低噪音、低压的大电流、高功率及高密度、高效率等方向快速发展着,标准化、模块化、薄型化、积木组合方式下的电路拓扑类型结构应用的更为广泛。
新型转换和封装技术之下,电源总体功率密度已超过188W/in³,效率达到90%以上。
集成电路实际所需的电流在持续增加,电源对负载输出总体能力提出更高要求。
因而,对电流控制模式之下单片开关电源的总体设计开展综合分析,有着一定的现实意义和价值。
1、简述开关电源开关电源通常被称之为是高效节能类型的电源,代表稳压电源一个重要发展方向,当前已成为我国稳压电源当中一种主流产品。
在一定程度上,开关电源依照着不同类型能够予以分类:结合实现功能情况下,通常可被划分成AC-DC及DC-DC这两类。
针对DC-DC变换装置,当前已经基本实现了总体的模块化,设计技术和生产工艺相对都比较标准、成熟,得到了广大用户普遍认可,但是,针对AC-DC总体模块化方面,因它自身所具备特性,致使它实现模块化整个进程当中,往往会遇到复杂性的技术工艺相关制造问题;针对控制模式上,以电流模式及电压模式为主。
