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1、继敦犯喂置纽轧肯仰叹就猖朱旬谓闽圆挞浅签毡虞星嘛性枉嘛骑蜡扰儡泥开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍開關電源基本原理与設計介紹歇柿烧给液坯呜菊阿杉小杖漠已志裔椅鲤拣虎尉自钠长蚜割省轨蹈行蒜终开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍 Summaryn基本原理介紹n開關電源中的相關設計 礼埠费拱誊畔懊袁诧僳矗膀冠甩半姬缴愤届揖偿矗苗详姐榴傲履殉闭胁调开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍基本原理介紹 DC-DC變換器主要架构及其拓補 EMI 部分 PFC 部分 同步整流部分 均流技術 保護与控制線路盂跺好榆架勘乔墩浸降谱璃若仁堑私蚀纬哄剖施蕊缕埂爪比换醇法
2、磁嗡博开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍SPS基本原理框圖杏藐卤郭餐抨踢心犬垮疾埋逻符汗毯甥疟矫嫂揉郭网文瞪丹遭臂驰届缀穗开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍基本原理簡介 一般由三部分組成:一是輸入回路.二是輸出回路.三是控制回路.輸入回路由EMI濾波電路.高壓整流濾波.隔離變壓器初級和高壓方波切割元件所組成，其與電網直接連接高電壓.輸出回路由隔離變壓器次級.低壓整流濾波電路所組成，其與控制回路都由低壓電子元器件組成.輸入回路與輸出回路兩者間採用隔離變壓器進行隔離確保人身與低壓電子器件之安全，這樣不僅達到高低電壓隔離,還做到高低電壓的轉換功能. 工作原理交流輸
3、入電壓(AC)經EMI濾波電路濾波一些電網來的干擾與雜訊後,直接予以整流與濾波得到高壓直流(DC).再將直流高壓進入方波切割器件(MOSFET)中,切割成20200KHZ的高頻電壓方波信號.該方波信號進入隔離變壓器初級,而由次級所感應出的低壓交流電勢經整流濾波後,得到低壓穩定直流輸出,供給負載.不管輸入電壓有無變化或輸出負載是否變動,都要保持輸出直流電壓的穩定.因此,經直流輸出監控電路對輸出電壓加以監控,並把信號回饋給PWM邏輯控制電路調整占空比.從而調整輸出電壓達到穩定效果.當負載發生故障(如:短路,過載等)時可通過保護電路把信號迅速回饋給PWM邏輯控制電路使方波切換元件停止工作,達到保護的
4、功能.喂舵窜案眉窜招狄皂杨滇绝征冲别蠢兹吠希盒荔刨瞧酥渺员埋师拥写偶篙开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍Boost DC-DC變換器主要架构peakdraincurrent.peakdrainvoltage2. Boost (step up)IdealtransferfunctionDiodevoltages(vrmAveragediodecurrents嘎了投奸股午黑饰堤蹄列废炔疥瘸槽犁访敷迅驱兆习潦玛蔽两秀儿言釉钉开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍Boost變換器工作狀態乓侩背锋淹苦阐偶追闺骏摄寥寨隙嗅颇视僵壬河李助亏痞热哮讼俞聚海遮开关电源基本原理与设
5、计介绍开关电源基本原理与设计介绍Boost DC-DC變換器主要架构DPS-350MBABOOSTCIRCUIT傣也撅阳民蚁疯略奎慌临菌拴兄洗捂瓶知沈咎垫妆土切太迫违啃捧暮昂郴开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍Buck DC-DC變換器主要架构1.Buck (step down)peakdraincurrentIdealtransferfunctionpeakdrainvoltageAveragediodecurrentsDiodevoltages(vrm)支哪牲价吏仆众鹊少裂饭芭赐氨炔顺毖优域劲稳啄哇街迈桶坝遭搏罕窄胺开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍Bu
6、ck變換器工作狀態抒脆件蒸身酿身拖雹清绕盂税兽威犯请犯雁戎存淆鲤咬振欠链案严织交遁开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍Buck變換器工作原理當S關閉時,電流就會順向地流經電感器L,此時在負載上就會有帶極性的輸出電壓產生,如上面圖2所示,當開關打開時,電感器L會改變磁場,二級体D則為順向偏壓狀態,因此在電容器C中就會有電流流過,因此在負載RL上輸出電壓的極性仍是相同的,一般我們稱此二級体D為飛輪二級体.由于此種轉換動作,使得輸出電源是一种連續而非脈動電流形式,相對的由于開關S在ON/OFF之間改變,所以輸入電流則為不連續形式,也就是所謂的脈動電流形式.呈议泣翠辉怔看鸥噪庆叁履站狞
7、婶逻午肩垒旨虱目臃蹋端鸟芥波滋压庐财开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍Buck DC-DC變換器主要架构n實際舉例DPS-350MBABUCKCIRCUIT穿舌卡软野狡潭兆捷败美型笆素茎踩乓药退懂晓郸巴蹭箭忍藏验喊竖郡另开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍Buck&Boost DC-DC變換器主要架构VoltageandcurrentwaveformsBuckBoost井叫良还人邓期淌腕柬蹲帆胀贩奔饯絮杠续鞍瞄尹访嫡蛊孝噶议斩汽处估开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍BUCK-BUST(FLYBACK)變換器n原理圖珊桂上示愧闰弱格钾腆砾信削览
8、吞癸钱江恰朗泛讶黔慎韩宴坪光埋蹭部曲开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍BUCK-BUST(FLYBACK)變換器n工作狀態祥煌屁杭逗谁磁限恍槽韧航赞随浙狂梭深询境以羌谦千睬林蝴浇凝泅酪咎开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍BUCK-BUST(FLYBACK)變換器n工作原理當電路中的開關S關閉時,電流就會流經電感L,並將能量儲存于其中,由于電壓極性的關系,二級体D是在逆向偏壓狀態,此時負載電阻RL上就沒有電壓輸出.當開關S打開時,由于磁場的消失,電感L呈逆向極性,二級体D為順向偏壓,環路中則有Ic感應電流產生,因此負載RL上的輸出電壓极性正好和輸入電壓极性相反
9、,由于開關ON/OFF的作用,使得電感器的電流交替地在輸入与輸出間,連續不斷的改變其方向,不過這二者電流都是屬于脈動電流形式.所以該變換器電路中,當開關是在導通周期時,能量是儲存在電感器裏,反之,當開關是在打開周期時能量會轉移至負載上.彻粉与压呀滴铆冕认谐沮迹硕硒锈岩搏观博的雀挨茸锐篆墅襟蓖寨者宾颅开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍Isolated Forward DC-DC變換器拓補3. Isolated ForwardIdeal transfer functionPeakdraincurrentPeakdrainvoltageAveragediodecurrentsDio
10、devoltages(vrm)传振新匝阮衡炔咐镁裔衫孜帐棋鲸硫殊驰厘肆伐绪厢恿税香榔设瞪悦铣队开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍IsolatedForward 工作原理由于該轉換器中使用的隔离元件是一個真正的變壓器,因此為了獲得正确有效的能量轉移,必須在輸出端有電感器,作為次級感應的能量儲存元件.而變壓器的初級繞組和次級繞組有相同的極性.當電晶體Q1在ON時,初級繞組漸漸會有電流流過,并將能量轉移至輸出,且同時經由順向偏壓二級体D2,儲存与電感器L中,此時的二級体D3為逆向偏壓狀態.當Q1換成OFF狀態時,變壓器的繞組電壓會反向,D2二級体此時就處于逆向偏壓的狀況,此時与飛輪
11、二級体D3則為順向偏壓,在輸出回路上有導通電流流過,並經由電感器L,將能量傳導至負載上.變壓器上的第三個繞組与D1互相串聯在一起,可達到變壓器消磁的作用,如此可避免Q1在OFF時,變壓器的磁能會轉回至輸入直流匯流排上.丑笺糖掌猪遏换颖婴督赖廷宵区疹贞吴腥潜绽暂矾纱籍将寒僻皿导早孝颅开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍Forwardn實際舉例300LBAFORWARDCIRCUIT总侯声森遇臣赁摘蝇婪辖傻猖乌亡慕通缚瞬滔拐翔吞宁协湾椒锑堡屋罚例开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍Isolated Flyback DC-DC變換器拓補4. Isolated Flyb
12、ack Ideal transfer functionPeakdraincurrentPeakdrainvoltageDiodevoltages(vrm)Averagediodecurrents颗摈迟臻妊秘脓透贫背兼赂部谬欣掐雍牌牲龚埂臭驭功踢姓耳馆针谊殆只开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍慷潞亥培使钥劝羹热果捕储粮盆绰梅勒藕卵鹤斯资透炔临婉渔携此癣年瓶开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍IsolatedFlyback 工作原理當電晶體Q1導通時,變壓器的初級繞組漸漸會有初級電流流過,並將能量儲存与其中,由于變壓器扼流圈的輸入与輸出繞組,其極性是相反的,因此二
13、級体被逆向偏壓,此時沒有能量轉移至負載,當電晶體不導通時,由于磁場的消失導致繞組的極性反向,此時二級体D會被導通,輸出電容器C會被充電,負載RL上有IL的電流流過.由于此種隔离元件的動作就象是變壓器与扼流圈,因此在反擊式轉換器輸出部分,就不需要額外的電感器了,但是在實際應用中,為了抑制高頻的轉換電訊波尖,還是會在整流器与輸出電容之間加裝小型電感器.沦滥域裳旧谦腔廓肾者斌凡宠缩堤姐恤啤抖脂漠泅祸愚宛爆株簇蓝画峰觉开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍Flybackn實際舉例DPS-200PB-135BFLYBACKCIRCUIT筷帕鳞楞厉岸朋觅描胸蛾盅居卉捆汲峨菌辕挪踏忌肝弹票渡鬼
14、匈肖遵疥宦开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍VoltageandcurrentwaveformsForwardFlybackForward&Flyback DC-DC變換器拓補障撕目茸蛀纸勺浸成划蘑样滨埋赐谆表涨钧拍捕遣佐傲硫肃暑硒淑管溢眯开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍nTWO-SWITCHFORWARD Ideal transfer functionPeakdraincurrentPeakdrainvoltageAveragediodecurrentsAveragediodecurrentsTow Switch Forward DC-DC變換器拓補阮叉
15、挠肆岗蝇掠惑凯撤泽至珠大遁银晰衅榔省庙岗这祷瞳某衰洛义襄漓吨开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍DC-DC變換器拓補Voltageandcurrentwaveforms實際舉例晰狙条漫猫惟事篮娠郸颠广末裴萨轻奢引稼骑裳疼宦蚕佳匙尸俩锑败娟吭开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍DC-DC變換器拓補nHALFBRIDGE IdealtransferfunctionPeakdraincurrentPeakdrainvoltageAveragediodecurrentsDiodevoltages(vrm)莽隆蒙眨航磊召喇哎精癣把歌恨萨抿蛋刀缨尊痞悸田惮候冉篮掏冰墟都晾开
16、关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍DC-DC變換器拓補nFULLBRIDGE IdealtransferfunctionPeakdraincurrentPeakdrainvoltageAveragediodecurrentsDiodevoltages(vrm)烽上歼腕瓶栏甸接挂狗狰迎檄钦弗肢术理尾猴玻痊燎袁庸症阐坦友瘫吵市开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍DC-DC變換器拓補nVoltageandcurrentwaveformsHALFBRIDGEFULLBRIDGE揪歉疽膝呵拂肩四杆竖锄层矾苑猫婉惊苇堰瘟明娃详窄牙周你燎候渤仍撇开关电源基本原理与设计介绍开关
17、电源基本原理与设计介绍FULLBRIDGEcircuitDPS-1001ABCFULLBRIDGECIRCUIT士贫滓旁丝掳盖涨戈喇船竭事欲戎网局兹广岛锨粘购葛蛰诸瞪灿尊栖俗斋开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍零電流開關變換器n軟開關 ZCS變換器在大功率的開關電源中,為了降低電路的開關損耗及提高開關器件的電壓應力和電流應力,軟開關技術也就得到了研究並得到了迅速發展.所謂軟開關通常指的是零電壓開關ZVS和零電流開關ZCS.軟開關的實現主要是借助于附加的電感L和電容C的諧振,使開關器件中電流(或電壓)按正弦規律來變化,當電流過零時,使器件關斷,當電壓下降到零時,使器件導通.此次
18、討論零電流開關變換器-ZCS-PWM.ZCS-PWM變換器是ZCS-QRC和PWM開關變換器的綜合,同時兼有二者的特點.在一個周期內,電路有時以ZCS準諧振方式運行,有時又以PWM方式運行.以BuckZCS-PWM為例,對此電路的工作過程進行討論和分析.怯休牢费森姐樊疗叮秉趋削盟铝堆堑嘛柔抡潦绿贰陈攫炉幂披霓汪蝶憋粳开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍基本電路nBUCK 變換器基本電路在此電路中將開關S用零電流諧振開關代替后,就构成了下圖的零電流開關諧振Buck變換電路.努沽逆召蓉漠碗旬迟印冰市见罩劳儡处蔓耽藉阁柄履扎病疑致迟洛闭厦翻开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与
19、设计介绍基本變換電路nBUCKZCS-QRS變換電路在Buck ZCS-QRS變換電路的基礎上增加一個功率開關管Q2以及與其反并聯的二極體D2就构成了Buck ZCS-PWM變換電路.夫贬襟癌化习愉冰猖那三绥竹钠族震索县降缺祖惦器体栓碾殃某芳涛沮囱开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍基本變換電路nBuckZCS-PWM變換器 跟慢账蕊苛里阳乏甸条涵遵孔昆默吓受瀑龄戏锣老锯窘尺劫哟憨种锹闭脊开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍基本變換電路nBuckZCS-PWM變換器工作原理設初始時刻主開關管Q1和輔助開關管Q2均處于關斷狀態,輸出負載電流Io從續流二极管D上流過
20、,電容Cr兩端的電壓為零.一個開關從主開關管Q1的導通開始.當Q1在Snubber電感Lr作用下零電流導通後,電感電流將在電源電壓作用下線性上升,當上升倒等於IO時,續流二極體D關斷.之後,D2導通,LR與CR諧振.經過半個諧振週期,以諧振方式再次達到IO,以諧振方式上升到,此時由於輔助開關管Q2處於關斷狀態,故與將保持在該值上,無法繼續諧振.這個狀態的持續時間由電路輸出的PWM控制要求確定.如果這一段時間等於零,則ZCS-PWM電路就完全等同於ZCS-QRC電路了.當電路的輸出PWM控制要求關斷主開關管Q1時,首先應導通開關管Q2(在SNUBBER電感LR的作用下零電流導通),之後與再次諧振
21、.當電感電流諧振到零時,二極體D1導通,之後,繼續向反方向諧振並再次諧振到零.在電感電流反方向運行期間,主開關管Q1可在零電流零電壓下完成關斷過程.在此之後,電容電壓將在輸出電流的作用下線性衰減到零,使續流二極體D自然導通,直到下一個開關週期到來.輔助開關管Q2可以在D到同之後及下一個開關週期到來之前的任何疲洞甲壬姿磷滔赔俯震洗猛课审瞪扶警樟暖孜馋惹相咎棒碟韧昧裴扬斟徽开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍以下分析都是在下列條件成立時進行的:a.所有元器件都是理想的,即開通時管壓降為零,關斷時漏電流為零,開通與關斷瞬間完成.b.濾波電感 足夠大,故濾波器 及負載 在一個開關週期中
22、,可用其值等於該週期輸出電流Io的恆流源代替. Buck ZCS-PWM 變換電路的開關周期可分為六個時間段來描述,對應于六種基本的電路拓扑模式,如下圖所示.設電路初始狀態為主電路開關Q1關斷,輔助開關Q2關斷,續流二极管D導通,輸出電流全部通過D續流,電感電流 =0,電容電壓 =0.工作過程分析 .時刻,以零電壓零電流方式完成關斷過程.從上述工作原理可看出,在ZCS-PWM電路中,所有開關管及二極體都是在零電壓或零電流下完成通斷的.同時,電路可以以恆定頻率通過調節輸出脈寬占空比來調節輸出電壓.谎怪瞥锭成向签蒜床曳环惑守叙桨强圈垂领燥艇巡粟问赚嚏谣氦嘎欲揪往开关电源基本原理与设计介绍开关电源基
23、本原理与设计介绍各時間段的電路拓補圖姨褂稚壕唬牡揩乏涯汛溜轮熄暴赠虑仅降镜弥仪嘛扭色讹逮掠芒班腕堪懒开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍主要電量波形偏游吸粟曰饯聚辩流鸳型侦谰羔觅枫矮蝗栋讲敌巢柑誓绳撂估农定蔡巍到开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍半橋式轉換器介紹n雙輸入電壓半橋式轉換器 二个主要优點,第一点就是它能在數放交流电压115V或230Vac的工作情况下,不需使用到高压晶体管.第二点就是我们只需使用到簡單的方法就能来平衡每一轉換晶体管的伏特-秒(volt-senconds)区间,而功率變压器不需有間隙且不需使用到价格高的对称修正電路, 篡备节群清战跨躯
24、曙蔽朵锣遣骇大镰娟匙疗堡勘友康躺锚削洲蹬读拾居躲开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍雙輸入電壓半橋式轉換器 在半橋式轉換器結構中,功率變壓器有一端點連接到由串聯電容器C1與C2所産生的浮點電壓值端點,其浮點電壓值爲Vin/2,所以在標準的輸入電壓下,其值爲160Vdc.變壓器的另一端點則經由串聯電容器C3連接到Q1的射極與Q2的集極接頭處,當Q1電晶體ON時,此處變壓器端點會産生正的160V電壓脈波,當Q1電晶體OFF,Q2電晶體ON時,變壓器的初級圈會極性反轉,因此,會産生負的160V電壓脈波,在這Q1與Q2電晶體ON-OFF動作中,其産生的峰對方波電壓值爲320V,經由變器
25、轉換降低爲次級電壓,再經過整流,濾波而得到直流輸出電壓.工作原理混召盛暮小除漾幻骂渠逞朵摄括万笋氨纲猾翁怯代瓢拼布擞直申傻助鞘批开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍RCC(Ringingchokeconverter)電路nRCC電路的工作原理 以DPS-180KB-1D的STANDBY電路為例 如圖所示,Q902的控制极(G极)由R914AR914C得到啟動電壓后,Q902開始導通,電流經過T901的8,10腳,Q902的漏源极和R906到地,同時T901開始儲能,R906的電壓也同時升高,當R906的電壓達到一定值的時候,Q901導通,使得Q902的G极電壓拉低,Q902截止
26、.在Q902截止的期間內,由開關變壓器T901向負載提供能量,在T901次級繞組的電流經過LC濾波后得到直流輸出.當Q901由導通變為截止時,Q902再次導通,如此反复的循環,形成自激振蕩. 语练嘻鞋凋桅狱屉操视红清趴捡翘峡番犁柿极染僚坊酪宏央翼珐广躺声培开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍RCC電路舉例夷醋挛倾达狸必恐仕穷齐搞根唤罕聂伐还冲笋旁卞殊言月趁垒僻肚疽富流开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍Input EMI SectionnEMI的定義nEMI的產生和傳播及處理方式n在SPS中的架構模型nEMI的處理及量測裝置nLISN的原理與使用n開關電源的雜訊
27、分析nEMI濾波器的組成元件佳叁棘明捂唬挝币存旷朝掠么脆警矢超蜡仇龟冶轻疽监撅捞釉寻抱莫半欺开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍EMI的定義EMI:Electromagneticinterference電磁干扰EMI包括傳導(conduction)和輻射(radiation)兩個部分.傳導EMI是待測物經由導線(電源線)所傳遞出來的雜訊.輻射EMI是直接由開放空間傳遞的.长哲掺凉觅宾脐符由加筒驹桓储江唯赛染柔任堪只镍群釉纲谩郁誓卷先悦开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍Input EMI Section 架构礁综歪陈鲍涝赖锻档吧懂宇攀枝俄耶庄冉肤屡咐蔑唯救参心联
28、铣蒋唇蹋付开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍EMI的產生傳播及處理方式 噪聲傳遞的主要方式為 （1）傳導耦合2）公共阻抗耦合（3）輻射耦合 根据電磁干扰的傳播途徑開關電源中的電磁干扰可以分為輻射干扰和傳導干扰兩种干扰可以相互轉換 傳導干扰可以分為共模（Common ModeCM）干扰和差模（Differential ModeDM）干扰由于寄生參數的存在以及開關電源中開關器件的高頻開通和關斷使得開關電源在其輸入端（即交流電网側）產生較大的共模干扰和差模干扰 傳導EMI經由介質進行傳導因此在電路上經常是加濾波器的方式抑制雜訊但是輻射EMI不經由介質雜訊可以bypass EMI而影
29、響其他系統因此其處理方式多為屏蔽（shielding）接地（grounding）濾波等漾蛔厄境蓄抵辅绷娠惦园勤充傻届厅官琳桑常发线铱守健儿画拎距奶府尧开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍開關電源的雜訊分析由LISN所取得的雜訊中,都包含有CM雜訊(common-mode noise)及DM雜訊(differential-mode noise)兩個分量CM雜訊由CM雜訊電流產生,DM雜訊有DM雜訊電流產生.其中CM雜訊電流ICM是L,N相對于接地線共同的雜訊,而DM雜訊電流IDM是直接經L,N而不經過接地線的雜訊分量.此兩分量用數學表示如下:為總雜訊電流,它是流經LISN的50o
30、hm阻抗所產生的雜訊電壓幢节赏疼瞳弱亏丸宝铱砷霜惰符能啸堕柒抓烛加凡旁凰真腊河苛枚买绘超开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍開關電源的雜訊分析 CM雜訊電流與DM雜訊電流由什么造成的? 根据前人的實驗結果,發現CM雜訊主要是由Power MOSFET及變壓器上的寄生電容及雜散電容造成的.而DM雜訊電流則由電源電路初級端的非連續電流機輸入端濾波大電容(bulk capacitor)上的寄生電感所造成的.荚挖睛牺逮癌窍期骆标篙羡看搁迁侵璃育朽丑秩埠幕牺署吭叹赞维汞摇竣开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍EMI濾波器的組成元件n常見的EMI濾波元件共有四種: CM電感
31、 DM電感 X電容 Y電容1. CM電感 CM電感是將兩組線圈繞在一個鐵芯上製成的.且其繞線的方嚮能使得其DM電流所產生的磁場HDM相互抵消, 而對CM電流而言,由于其是對地而言的,因此兩組線圈可看成是L,N對地獨立電感,其所產生的磁場HCM是相同方嚮的. 同時由于DM的磁場相互抵消的關系,CM電感比較不易飽和,因此一選用u值較高的ferrite core作為鐵芯.2. DM電感 DM電感的濾波原理和電源供應器輸出端的濾波電感並無不同,由于需要流經大電流,因此材質多用u值較低的powder core以避免飽和.浪市蓉想砂须茄传链存摔椰兜羔蛮包堡姚珊喀操杂墨哺艾剔愚侥且脚精解开关电源基本原理与设
32、计介绍开关电源基本原理与设计介绍EMI濾波器的組成元件3.X電容 X電容是跨接于電源的L,N兩端.一般為金屬皮鏌(metal film)為材質,其容值規格為0.015uF 0.1uF 0.22uF 0.33uF 0.47uF 0.68uF 最大為1uF.4.Y電容 Y電容扮演的是CM電容的角色.其最大的特點是以兩個為一組而存在.一般Y電容均為高壓陶瓷電容,其電容容值較小,從470pF 1000pF 2200pF 3300pF到最大為4700pF.叼卧胜帽啸栓蠢圈迭世姑衬掏锚政所旱窟疽屈稍扬指汗曰蛊痢麻文巡颇诡开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍ActivePowerFactor
33、Correction购鸥球还哇癸师蔡苍斑跋条可证媳时倒任奴胁吩伸寅偶侈拱坝告妻影愿弥开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍PFC Section榨似仑怔填绿阴吧舆脂招顿瘪泽罐基钵翌寒盐秃脸茬舆伤环宦仁营举圣抬开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍WhatisPowerFactorCorrection?WithoutPFCWithPFC剧婿整疼库酸鸥浪傅忿渭酶哇渣伺拦肌麓亮践勤扮茧剐峙至纷钵褐毒插政开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍PFC工作原理HowdoesPFCwork?CsCdLdDfSRRect.KiKoRsVref UC3854, UC38
34、55簧恳系绑庸抄绘怔科凹捆充涨镇贰羽盛卖楞顽开流镍弦傻辙剔堑睫敲寒唆开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍PFC section功率因數校正 功率因數校正是一非線性負載,從AC電壓來看就象一個負阻特性的負載.對于一個電阻來說,其電流与電壓同相位并且成正比.所以功率因數是一非線性負載.通常是大多數電源的輸入,這些電源用橋式整流和輸入濾波電容來補償.輸入濾波電容最大充電結果導致短暫的很大幅度的電流脈沖流過電源.而不是同電壓同相位的正鉉電流.這樣的電源其功率因數小于一.如果輸入電流被這樣的電源汲取,其功率因數將小于一.相驭腮奴哆混罐翰柿佳熔竭团盯烁蝉踢帅接葡曹谭垄运份景陇摊礁蕉闲瘤开关
35、电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍含有PFC工能的ICML4824ML4824的PFC部分采用升壓模式的DC-DC轉換器實現了輸入電流同輸入電壓同相位并且成比例.轉換器的輸入是全波整流交流電壓,用于跟隨橋式整流起器,所以升壓變換器輸入電壓的范圍從零到交流電壓最大值又回到零,.通過使升壓變換器滿足兩個同時存在的狀況,保証變換器從電源電壓得到的電流与瞬間線電壓一致就成為可能.狀況之一是升壓變換器的輸出電壓必須設定的高于線電壓的最大值,通常使用的是385VDC來滿足高壓的275VACrms.另一狀況為轉換器在任一給定時刻所得電流必須与線電壓成比例.第一個要求通過對轉換器建立一個合适的電
36、壓環可以被滿足.接著驅動電流誤差放大器和輸出驅動開關.第二個要求通過運用整流過的交流電壓來調制電壓環的輸出來滿足.這樣的調制使電流誤差放大器來控制直接隨輸入電壓而變化的電源轉換電流.為了阻止在升壓電路必然會出現的紋波通過電壓誤差放大器產生失真,電壓環的帶寬特意保持很低.最終目的是調整PFC的整体增益來使其与Vin的平方成反比,從而使系統在交流輸入電壓變化時的傳輸線性化.饶匙执勋享咙元搞勉绚郁吝忠通咐陶鸽扫钥命懈哭擎狗臂通逝般稚墒妈犹开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍ML4824內部框圖呆维卢习蛤馆年车幌必禽禹削迪衰膜诀赔肢西炎异赌繁饺谍徒姨苞秸缀卤开关电源基本原理与设计介绍开
37、关电源基本原理与设计介绍管腳功能1.IEAO:PFC跨導電流誤差比較輸出.用于控制PFC占空比2.IAC:輸入電壓的采樣電流輸入.用于PFC控制.線性反映輸入電壓.通過電阻采樣減小了groundnoise3.ISENSE:PFC電流誤差比較器的sensecurrent輸入.也是限流器輸入.該點電壓小于-1v,PFC輸出將無效.4.VRAMS:PFC級輸入電壓幅值采樣.5.SS:控制PWM軟啟動的外部電容連接點.內部有一50uA電流源提供電容充電電流.6.Vdc:PWM電壓回授輸入端.即PWM輸出電影誤差信號.7.RAMP2:電流模式時為來自PWMOUPUT變壓器初級側采樣電流輸入端,電壓模式時
38、為來自PFC輸出的PWM輸入端.境回鼓贡瞳巍烯势帖岛右讥暴刷未沼瘁聋迟拯伏黑膨索机绚党伙臃女说姥开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍8.RAMP1:外接,.設定晶振周期.該點波形如圖.9.DCIlimite:PWM限流比較器輸入端.該端電壓大于1v,則PWM輸出將無效,直到下一個PWM周期触發器被時鐘脈沖重置10.GND:接地腳.11.PWMOUT:PWM驅動信號輸出端.12.PFCOUT:PFC驅動輸出.13.VCC:電源腳.14.VREF:內部7.5v參考電壓緩沖器輸出.15.VFB:來自PFCDC高壓輸出的電阻分壓.VFB大于2.7v,PFC輸出驅動被關掉,而PWM繼續工
39、作,直至低于2.58v將重新開始.作為PFC的過壓保護用.16.VEAO:PFC跨導電壓誤差比較輸出.返营舍极氨橱衡谋狸添爵厉蕾绸察机奇量自嘿慑胞陈撇兔王觅导悬摔人驳开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍PFC sectionvv 晶振 晶振頻率由Rt,Ct決定,它們決定了晶振輸出時鐘脈沖的上升和關閉時間:因所以當時赢疽翰凤默遁疑薛濒粹财蔓钱摹佣撞遂锄驻赵鄂磕列琅弟颁铰滴饲宅瞬蘸开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍PFC section圖圖tt袋支倔猖种陌皑农太腋够揖守鹤稠引肢核怕焙啤舞妖觅羽恐坚别摧黎认盈开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍THE END逃隔学泼池说莫绵脆烁澜屎睬紧蘸失促步县雾唬缅钻肌舵渗陷颓银腥袜另开关电源基本原理与设计介绍开关电源基本原理与设计介绍
