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大功率開關電源設計到底靠譜嗎

鉅大LARGE  |  點擊量:1131次  |  2020年05月09日  

電源電路是一個電子產品的重要組成部分,電源電路設計的好壞,直接牽連產品性能的好壞。我們電子產品的電源電路主要有線性電源和高頻開關電源。

pfc電路采用平均值電路進行過欠壓保護,因此在輸入瞬態高壓時,pfc電路可能會很快實現保護,從而造成損壞,測試一次電源模塊在瞬態情況下的穩定運行能力以評估可靠性。

電源模塊的隔離一般分為兩種:一種是輸入和輸出之間的隔離。也就是說即輸入和輸出不共地。而另外一種是輸出和輸出之間的隔離,在進行多組輸出之間進行互相隔離,而且還相互不干擾。電源模塊其實是隨著導體特別是半導體的工藝發展,封裝技術和高頻軟開關進行大量的使用,電源模塊的規律密度越來越大,其轉換的效率也就越來越高。而應用也就越來越簡單。使得電源變的更輕,更小,更薄,而且噪音也更低,其可靠性和抗干擾性也朝著更加高的方向進行發展。

從理論上講,線性電源是用戶需要多少電流,輸入端就要提供多少電流;開關電源是用戶需要多少功率,輸入端就提供多少功率。

由于模塊式結構的優點甚多,因此模塊電源廣泛用于交換設備、接入設備、移動通訊、微波通訊以及光傳輸、路由器等通信領域和汽車電子、

a、額定電壓輸入,用雙蹤示波器測試輸入電壓波形合過壓保護信號,輸入電壓從限功率點加5v跳變為300v,從示波器上讀出過壓保護前300v的周期數n,作為以下試驗的依據。

b、額定輸入電壓,電源模塊帶滿載運行,在輸入上疊加300v的電壓跳變,疊加的周期數為(n-1),疊加頻率為1次/30s,共運行3小時。

電源模塊通過輸入整流濾波器一般可以適配交流85-265V或直流100-370V的輸入電壓范圍,頻率有47~400Hz選擇,常規一般為50/60Hz。因為它具有小體積、高集成度、高性價比和最佳性能指標,只需要最簡的外圍電路,配上少量分立式元件即可使用。并且擁有高效率、高可靠性、設計靈活等優點,現已成為開發設計中小功率開關電源的優選集成電路。

大功率開關電源設計特種航天等。尤其近幾年由于數據業務的飛速發展和分布式供電系統的不斷推廣,模塊電源的增幅已經超出了一次電源。

我們若要利用電源模塊組建可靠的電源供應系統,便必須解決設計可靠性的問題。上文集中討論幾個主要問題,其中包括鐵粉磁心的可靠性、

電源模塊是可以直接貼裝在印刷電路板上的電源供應器(見圖1),其特點是可為專用集成電路(ASIC)、數字信號處理器(DSP)、微處理器、存儲器、現場可編程門陣列(FPGA)及其他數字或模擬負載提供供電。一般來說,這類模塊稱為負載點(POL)電源供應系統或使用點電源供應系統(PUPS)。由于模塊式結構的優點甚多,因此高性能電信、網絡聯系及數據通信等系統都廣泛采用各種模塊。雖然采用模塊有很多優點,但工程師設計電源模塊以至大部分板上直流/直流轉換器時,往往忽略可靠性及測量方面的問題。本文將深入探討這些問題,并分別提出相關的解決方案。

a、將模塊的輸入電壓調整為輸入過壓保護點-3v,模塊的輸出為最低輸出電壓,空載運行,此時,模塊的占空比為最小,連續運行2小時,模塊不應損壞;

b、將模塊的輸入電壓調整為欠壓點+3v,模塊的輸出為最高輸出電壓的拐點狀態,此時模塊的占空比為最大,連續運行2小時,模塊不應出現損壞;

c、將模塊的輸入電壓調整為效率最低點時的輸入電壓,模塊輸出為最高輸出電壓的拐點狀態,連續運行2小時,模塊不應損壞;

d、將模塊的輸入電壓調整為過壓點-3v,模塊的輸出為最高輸出電壓的拐點狀態,此時模塊的占空比為最大,連續運行2小時,模塊不應出現損壞;

e、將模塊的輸入電壓調整為效率最低點時的輸入電壓,模塊輸出為最高輸出電壓的拐點狀態,連續運行2小時,模塊不應損壞。

大功率開關電源設計磁系統的特性、同步降壓轉換器的擊穿現象以及高電流系統印刷電路板的可靠性等問題。

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