开关电源生产工艺流程
【最牛笔记】开关电源设计全过程!

【最⽜笔记】开关电源设计全过程!反激变换器设计笔记1、概述开关电源的设计是⼀份⾮常耗时费⼒的苦差事,需要不断地修正多个设计变量,直到性能达到设计⽬标为⽌。
本⽂step-by-step 介绍反激变换器的设计步骤,并以⼀个6.5W 隔离双路输出的反激变换器设计为例,主控芯⽚采⽤NCP1015。
基本的反激变换器原理图如图 1 所⽰,在需要对输⼊输出进⾏电⽓隔离的低功率(1W~60W)开关电源应⽤场合,反激变换器(Flyback Converter)是最常⽤的⼀种拓扑结构(Topology)。
简单、可靠、低成本、易于实现是反激变换器突出的优点。
2、设计步骤接下来,参考图 2 所⽰的设计步骤,⼀步⼀步设计反激变换器1.Step1:初始化系统参数------输⼊电压范围:Vinmin_AC 及Vinmax_AC------电⽹频率:fline(国内为50Hz)------输出功率:(等于各路输出功率之和)------初步估计变换器效率:η(低压输出时,η取0.7~0.75,⾼压输出时,η取0.8~0.85)根据预估效率,估算输⼊功率:对多路输出,定义KL(n)为第n 路输出功率与输出总功率的⽐值:单路输出时,KL(n)=1.2. Step2:确定输⼊电容CbulkCbulk 的取值与输⼊功率有关,通常,对于宽输⼊电压(85~265VAC),取2~3µF/W;对窄范围输⼊电压(176~265VAC),取1µF/W 即可,电容充电占空⽐Dch ⼀般取0.2 即可。
⼀般在整流后的最⼩电压Vinmin_DC 处设计反激变换器,可由Cbulk 计算Vinmin_DC:3. Step3:确定最⼤占空⽐Dmax反激变换器有两种运⾏模式:电感电流连续模式(CCM)和电感电流断续模式(DCM)。
两种模式各有优缺点,相对⽽⾔,DCM 模式具有更好的开关特性,次级整流⼆极管零电流关断,因此不存在CCM 模式的⼆极管反向恢复的问题。
开关电源工作原理

开关电源工作原理开关电源是一种常见的电源供应装置,其工作原理是将输入电压通过开关器件进行高频开关,经过变压、整流、滤波等电路处理后,得到稳定的输出电压。
开关电源具有高效率、小体积、重量轻等优点,广泛应用于各种电子设备中。
一、开关电源的基本构成开关电源由输入端、输出端和控制电路组成。
1. 输入端:输入端主要包括输入电源和输入电路。
输入电源为交流电源,输入电路包括输入滤波电路和整流电路。
其中,输入滤波电路用于滤除输入电源中的杂波和干扰,保证输入电源的稳定性;整流电路将交流电源转换为直流电源。
2. 输出端:输出端主要包括输出电路和输出滤波电路。
输出电路通过开关器件进行高频开关,将整流后的直流电源转换为高频脉冲信号,经过输出滤波电路后得到稳定的直流输出电压。
3. 控制电路:控制电路主要包括开关控制电路和保护电路。
开关控制电路用于控制开关器件的开关频率和占空比,保证输出电压的稳定性和精度;保护电路用于监测输入输出电流电压,当超过设定值时进行过载保护。
二、开关电源的工作原理开关电源的工作原理可分为两个过程:变频过程和整流滤波过程。
1. 变频过程:变频过程即将输入电压通过开关器件进行高频开关,形成高频脉冲信号。
开关器件通常采用开关管或晶闸管进行控制,高频开关频率通常在几十kHz至几MHz之间。
当开关器件导通时,输入电源的能量通过开关管传导至输出端,形成电流;当开关器件断开时,输出端的电感储能元件将电能通过二极管进行放电,形成负电流。
通过不断的开关导通-断开操作,输入电压的能量被转换为高频脉冲信号。
2. 整流滤波过程:经过变频过程的高频脉冲信号需要通过变压、整流和滤波电路进行进一步处理。
首先,高频脉冲信号经过变压电路进行降压变换,得到适合输出电压的信号。
然后,经过整流电路将高频信号转换为直流信号,通过二极管进行单向导通。
最后,通过滤波电路对直流信号进行滤波,去除残余脉动和高频噪声,得到稳定的输出电压。
三、开关电源的工作模式开关电源的工作模式主要有两种:连续导通模式和断续导通模式。
开关电源工作原理超详细解析

开关电源工作原理超详细解析开关电源(Switching Power Supply)是一种先将输入交流电转换为直流电,再通过变换器和开关元件进行调制和控制,最终输出所需电压和电流的电源装置。
它可以高效地进行能量转换,减少功耗,适用于各种电子设备。
下面将详细解析开关电源的工作原理。
1.开关电源的基本组成开关电源由输入滤波器、整流器、脉宽调制器、变压器、输出滤波器和反馈电路组成。
-输入滤波器:用于滤除输入电源中的干扰信号,并平滑输送到整流器。
-整流器:将交流电转换为直流电,常用的整流方式有全波整流和半波整流。
-脉宽调制器:根据反馈信号调整开关管的导通时间,控制开关元件的开关频率和占空比。
-变压器:将输入电压转换为所需的输出电压,并通过与脉宽调制器协调工作来控制输出电压的稳定性。
-输出滤波器:用于平滑输出电压,减少纹波幅度,并滤波输出电流。
-反馈电路:通过采样输出电压并与目标电压进行比较,产生反馈信号控制脉宽调制器的输出。
2.工作原理-输入滤波:交流电经过输入滤波器后,去除干扰信号,并保持电压稳定。
输入滤波器通常由电容和电感组成,它们通过电压和电流的交替变化,将输入电源趋于稳定。
-变压:通过变压器将输入电压进行转换,以获得需要的输出电压。
变压器一般由磁性材料、绕线、磁心等组成,通过众多的绕线匝数比实现输入电压于输出电压的变化。
-输出滤波:经过变压器的输出信号包含较多的纹波幅度,通过输出滤波器将纹波幅度减小到可以忽略不计的程度。
输出滤波器通常包括电感和电容,通过滤除高频杂波和平滑输出电流。
3.脉宽调制脉宽调制器是开关电源中至关重要的一个部件,负责控制开关元件(如晶体管或MOSFET)的开关频率和占空比,以调节输出电压的稳定性。
- 控制开关频率:脉宽调制器根据输出电压的需求,采用不同的控制方式,例如固定频率PWM(Pulse-Width Modulation)、可变频率PWM和电流模式控制。
通过调整开关频率,可以实现对输出电压的精确控制。
电源模块生产流程

电源模块生产流程一、概述电源模块是电子产品中不可或缺的组成部分,它为其他电子器件提供稳定的电力供应。
本文将介绍电源模块的生产流程,从原材料采购到最终产品出厂的每个环节进行详细说明。
二、原材料采购电源模块的生产首先需要采购原材料。
原材料包括电子元器件、电路板、外壳等。
公司的采购部门负责与供应商联系,获取所需材料的报价和交货期。
在与供应商达成合作协议后,采购部门下单购买原材料。
三、生产计划制定根据市场需求和公司的生产能力,生产部门制定电源模块的生产计划。
生产计划包括生产数量、生产周期、工序安排等内容。
生产部门根据原材料的采购情况和生产计划,安排生产线的布置和生产人员的调度。
四、生产工艺流程1. 原材料检验:原材料到达生产车间后,需要进行检验。
检验部门根据产品的规格和标准,对原材料的质量、尺寸、外观等进行检查,确保符合要求。
2. 元器件贴装:将电子元器件贴装到电路板上。
这一过程需要借助自动贴装机器人,将元器件精确地贴合到电路板上,并通过焊接固定。
3. 焊接工艺:焊接是将电子元器件与电路板连接的关键步骤。
采用表面贴装技术(SMT)的电源模块,使用回流焊接工艺,通过加热使焊膏熔化,将元器件与电路板焊接在一起。
4. 装配与测试:将贴装完成的电路板进行装配,加入外壳、连接器等部件,形成完整的电源模块。
在装配完成后,需要进行严格的功能测试,确保电源模块的性能稳定可靠。
5. 质量检验:生产完成的电源模块需要经过质量检验。
质量检验部门对产品进行外观检查、性能测试、可靠性评估等,确保产品符合质量标准。
6. 包装与出厂:通过包装部门对合格的电源模块进行包装,包括防静电包装、外包装等。
包装完成后,产品准备出厂,等待发货给客户。
五、质量控制在整个生产过程中,质量控制是非常重要的环节。
公司设有质量控制部门,负责制定质量标准和检验流程,并监督生产过程中的质量控制。
质量控制人员会抽检原材料、中间产品和成品,确保产品符合质量要求。
移动电源工艺流程

移动电源工艺流程移动电源,作为一种便携式充电设备,已经成为现代人生活中不可或缺的一部分。
它能够为手机、平板电脑、相机等电子设备提供充电,让人们在户外或旅途中也能保持设备的电量充足。
而移动电源的制造过程中,工艺流程起着至关重要的作用。
下面将介绍移动电源的工艺流程。
1. 原材料准备移动电源的主要原材料包括锂电池、外壳、电路板、线材等。
在制造移动电源之前,首先需要准备好这些原材料。
锂电池是移动电源的核心部件,其质量和性能直接影响着移动电源的使用效果。
外壳则需要具备良好的耐用性和外观设计,能够保护内部电路和电池不受损坏。
电路板则是移动电源的控制中枢,需要具备稳定的电流输出和过充、过放保护功能。
线材则是连接各个部件的纽带,需要具备良好的导电性和耐用性。
2. 外壳制造外壳是移动电源的外观部分,其制造工艺通常包括注塑、喷涂、丝印等工艺。
首先是注塑工艺,将原料塑料加热熔化后注入模具中,经过冷却凝固后取出成型。
然后进行喷涂工艺,将外壳表面进行喷涂,以增加外观的美观性和耐用性。
最后是丝印工艺,将移动电源的品牌、型号等信息印刷在外壳上,以便用户识别和宣传。
3. 电路板制造电路板是移动电源的核心部件,其制造工艺包括PCB设计、元器件焊接、测试等环节。
首先是PCB设计,根据移动电源的功能和性能要求设计电路板的布局和连接方式。
然后是元器件的焊接,将各种电子元器件焊接到电路板上,确保其连接牢固和稳定。
最后是测试环节,对电路板进行电压、电流、温度等方面的测试,确保其性能稳定可靠。
4. 组装与调试在移动电源的组装过程中,需要将电池、外壳、电路板、线材等部件进行组装,确保各部件之间的连接和安装正确无误。
然后进行电源的调试,测试电源的输出电压、电流是否符合要求,以及过充、过放保护功能是否正常。
在这个过程中,需要对移动电源进行严格的质量检测,确保其性能稳定可靠。
5. 包装与出厂移动电源在制造完成后,需要进行包装和出厂检验。
包装工艺包括内包装和外包装,内包装主要是保护移动电源不受损坏,外包装则是为了美观和宣传。
如何一步一步设计开关电源?开关电源设计调试步骤全过程

如何一步一步设计开关电源?开关电源设计调试步骤全过程针对开关电源很多人觉得很难,其实不然。
设计一款开关电源并不难,难就难在做精,等你真正入门了,积累一定的经验,再采用分立的结构进行设计就简单多了。
万事开头难,笔者在这就抛砖引玉,慢慢讲解如何一步一步设计开关电源。
开关电源设计的第一步就是看规格,具体的很多人都有接触过,也可以提出来供大家参考,我帮忙分析。
在这里只带大家设计一款宽范围输入的,12V2A的常规隔离开关电源。
1、首先确定功率根据具体要求来选择相应的拓扑结构;这样的一个开关电源多选择反激式(flyback)基本上可以满足要求。
在这里我会更多的选择是经验公式来计算,有需要分析的,可以拿出来再讨论。
2、选择相应的PWMIC和MOS来进行初步的电路原理图设计当我们确定用flyback拓扑进行设计以后,我们需要选择相应的PWMIC和MOS来进行初步的电路原理图设计(sch)。
无论是选择采用分立式的还是集成的都可以自己考虑。
对里面的计算我还会进行分解。
分立式:PWMIC与MOS是分开的,这种优点是功率可以自由搭配,缺点是设计和调试的周期会变长(仅从设计角度来说);集成式:就是将PWMIC与MOS集成在一个封装里,省去设计者很多的计算和调试分步,适合于刚入门或快速开发的环境。
3、做原理图确定所选择的芯片以后,开始做原理图(sch),在这里我选用STVIPer53DIP(集成了MOS)进行设计。
设计前最好都先看一下相应的datasheet,确认一下简单的参数。
无论是选用PI的集成,或384x或OBLD等分立的都需要参考一下datasheet。
一般datasheet里都会附有简单的电路原理图,这些原理图是我们的设计依据。
4、确定相应的参数当我们将原理图完成以后,需要确定相应的参数才能进入下一步PCBLayout。
当然不同的公司不同的流程,我们需要遵守相应的流程,养成一个良好的设计习惯,这一步可能会有初步评估,原理图确认,等等,签核完毕后就可以进行计算了。
开关电源工作原理

开关电源工作原理目前常见的电源在主要有两种电源类型:线性电源(linear)和开关电源(switching)。
一、线性电源线性电源主要包括工频变压器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等。
工作过程:先将220 V市电通过变压器转为低压交流电,比如说12V,然后再通过一系列的二极管或整流桥堆进行整流,将低压AC交流电转化为脉动电压(配图1和2中的“3”);再通过电容对脉动电压进行滤波,经过滤波后的低压交流电转换成DC直流电(配图1和2中的“4”);此时得到的低压直流电依然不够纯净,会有一定的波动(这种电压波动就是我们常说的纹波),要想得到高精度的稳定的直流电压,还需要稳压二极管或者电压反馈电路调整输出电压。
最后,我们就可以得到纯净的低压DC直流电输出了(配图1和2中的“5”).配图1:标准的线性电源设计图配图2:线性电源的波形线性电源的优点:纹波小,调整率好,对外干扰小。
适合用于模拟电路,各类放大器等低功耗设备.线性电源的缺点:体积大,笨重,效率低、发热量也大.需要庞大而笨重的变压器,所需的滤波电容的体积和重量也相当大,线性电源的调整管工作在放大状态,因而发热量大,效率低(35%左右),需要加体积庞大的散热片,而且还需要同样也是大体积的工频变压器,当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。
对于高功耗设备而言,线性电源将会力不从心。
二、开关电源开关电源是采用功率半导体器件作为开关元件,通过周期性通断开关,控制开关元件的占空比来调整输出电压。
开关电源的工作原理,简单的说是将交流电先整流成直流电,再将直流逆变成交流电,再整流输出成所需要的直流电压。
①交流电源经整流滤波成直流;②通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管进行高速的导通与截止,将直流电转化为高频率的交流电提供给开关变压器进行变压;③开关变压器次级感应出高频交流电压,经整流滤波变成直流电供给负载;④输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM占空比,以达到稳定输出的目的.开关电源的主要优点:体积小、重量轻(体积和重量只有线性电源的20~30%)、效率高(一般为60~70%,而线性电源只有30~40%)、自身抗干扰性强、输出电压范围宽、模块化。
开关电源制作设计(电路原理图+PCB)

一、工作原理我们先熟悉一款开关电源的工作原理,该电源可输出5V电压,如图1所示。
1. 抗干扰电路在电网输入端首先设置一个NTC5D-9负温度系数热敏电阻,作用是保护后面的整流桥,刚开机时热敏电阻处于冷态,阻值比较大,可以限制输入电流,正常工作时,电阻比较小。
这样对开机时的浪涌电流起到有效的缓冲作用。
电容CY1、CY2、CY3、CY4用以滤除从工频电网上进入开关稳压电源和从开关稳压电源进入工频电网的不对称杂散信号,电容CX1、CX2用以滤除从工频电网上进入开关稳压电源和从开关稳压电源进入工频电网的对称杂散信号,用电感L1抑制从工频电网上进入开关稳压电源和从开关稳压电源进入工频电网的频率相同、相位相反的杂散干扰电流信号。
采用高频特性好的瓷片电容和铁芯电感,实现开关稳压电源电路中的高频辐射不污染工频电网和工频电网上的杂散电磁波不会窜入开关稳压电源电路中而干扰和影响其工作,对高频分量或工频的谐波分量具有急剧阻止通过功能,而对于几百赫兹以下的低频分量近似一条短路线。
图1 开关电源的工作原理图2. 整流滤波电路在电路中D1、D2、D3、D4组成全桥整流电路,把输入的交流电压进行全波整流,然后用C1进行滤波,最后变成直流输出供电电压,为后级的功率变换器供电,整流滤波后的电压约为300V。
3. UC3842供电与振荡300V的脉动直流电压,此电压经R12降压后给C4充电,供电UC3842的7脚,当C4的电压达到UC3842的启动电压门槛值时,UC3842开始工作并提供驱动脉冲,由6脚输出推动开关管工作。
一旦开关管工作,反馈绕组的能量经过D6整流,C4滤波,又供电到UC3842的7脚,这时可以不需要R12的启动了。
C9、R11接UC3842的定时端,和内部电路构成振荡电路,振荡的工作频率计算为:f=1.8/(Rt*Ct)代入数据可计算工作频率:f=68.18K4. 稳压电路该电路主要由精密稳压源T L 4 3 1 和线性光耦P C 8 1 7 组成,假设输出电压↑→经过R 1 6 、R 1 9 、R20、RES3的取样电压↑→TL431的1脚电压↑,当该脚电压大于TL431的基准电压2.5V时,TL431的2、3脚导通,→通过光电耦合到UC3842的2脚,于是UC3842的6脚驱动脉冲的占空比↓→开关变压器T1绕组上的能量↓→输出电压↓,达到稳压作用;反之,假设输出电压下降,则稳压过程与上相反。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
开关电源生产工艺流程
1.原材料获取:开关电源的主要原材料包括金属外壳、电路板、电子
元器件等。
原材料的获取可以通过自主生产、采购或者合作供应商等方式
获得,同时要确保原材料的质量和供应的稳定性。
2.元器件选择:在开关电源设计之前,需要选择合适的元器件来满足
设计需求,如变压器、整流桥、滤波电容、稳压器等。
元器件的选择应根
据质量、性能、供货周期和价格等因素进行综合考虑。
3.电路设计:电路设计是开关电源生产的关键环节,需要根据产品的
功率、输入输出电压等要求,选择合适的拓扑结构和工作方式。
设计中还
需要考虑过流、过压、过温等保护电路的设计。
4.电路板制作:电路板的制作通常采用印刷电路板(PCB)的方式。
首先将电路设计图转化为PCB设计图,然后通过包括铜箔刨平、图形膨胀、化学腐蚀、印刷、钻孔、镀铜等工艺,制作出电路板。
5.元件安装:通过贴片或波峰焊等方式,将元器件安装到电路板上。
贴片工艺适用于小型元器件的安装,而波峰焊适用于较大、耐热的元器件。
6.组装调试:将安装好元器件的电路板放入外壳中,并与外部连接器
进行连接。
组装完成后,需要对电源进行调试,确认其工作状态正常。
7.质量检验:对组装好的开关电源进行电性能、外观质量等方面的检验。
包括输入输出电压、输出电流、开关频率、效率等的测试,并进行可
靠性验证和寿命测试。
8.包装:在质量检验合格后,对开关电源产品进行包装和打包,包括塑料薄膜封装、内外箱包装等。
在包装中要注意保护和标识产品,确保产品在运输和存储过程中不受损坏。
以上就是开关电源生产工艺流程的主要环节。
在每个环节中,应严格按照工艺规程和要求进行操作,确保产品的质量和性能符合设计要求。
同时还要加强质量管理,建立并执行质量控制体系,确保产品质量稳定与可靠。