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開關(guān)電源設(shè)計(jì)技術(shù) 線性電源缺點(diǎn)：效率低，體積大，重量大。優(yōu)點(diǎn)：電路簡(jiǎn)單，干擾小。開關(guān)電源發(fā)展趨勢(shì)高可靠性高功率密度低待機(jī)功耗高功率因數(shù)開關(guān)電源基本拓樸 BUCK 降壓變換器開關(guān)電源基本拓樸 BOOST 升壓變換器開關(guān)電源基本拓樸 BUCK BOOST 極性反轉(zhuǎn)變換器開關(guān)電源基本拓樸 FLYBACK 單端反激變換器開關(guān)電源基本拓樸 FORWARD 單端正激變換器開關(guān)電源基本拓樸 2 SWITCH FORWARD 雙管正激變換開關(guān)電源基本拓樸 ACTIVE CLAMP FORWARD 有源鉗位正激變換器開關(guān)電源基本拓樸 PUSH PULL 推挽變換器開關(guān)電源基本拓樸 HALF BRIDGE 半橋變換器開關(guān)電源基本拓樸 FULL BRIDGE 全橋變換器功率因數(shù)校正 Power Factor Correction (PFC) 為什么要進(jìn)行功率因數(shù)校正？如何實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正？功率因數(shù)校正（PFC）為什么要進(jìn)行功率因數(shù)校正？ 有功功率、無(wú)功功率、視在功率之間的關(guān)系 ： 功率因數(shù)校正（PFC）無(wú)PFC的典型電路和線路波形功率因數(shù)校正（PFC）無(wú)PFC的電路對(duì)電網(wǎng)的影響 (1)降低發(fā)電機(jī)有功功率的輸出。 (2)降低輸、變電設(shè)備的供電能力。 (3)造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。 (4)造成線路高諧波成份。 功率因數(shù)校正（PFC） 一類是無(wú)源功率因數(shù)校正法； 另一類是有源功率因數(shù)校正法，它是通過在電網(wǎng)和電源裝置之間串聯(lián)插入功率因數(shù)校正裝置，其中單相BOOST電路因具有效率高、電路簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用，并稱之為有源功率因數(shù)校正（APFC）電路。在有源功率因數(shù)校正控制芯片中，其種類繁多，有峰值電流控制法、平均值電流控制法等。無(wú)源功率因數(shù)校正缺點(diǎn) (1)功率因數(shù)不高。 (2)由于工作在工頻，要求電感量大，電感體積就大。（3）工作范圍窄，需要開關(guān)切換。 功率因數(shù)校正（PFC） PFC的實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正（PFC）公司使用的PFC芯片LT1249 開關(guān)電源設(shè)計(jì)方法 單端反激電源設(shè)計(jì) 開關(guān)電源設(shè)計(jì)方法 3、根據(jù)輸入電壓和Po確定輸入電容Cin。 推薦 2uF～3uF/ W 開關(guān)電源設(shè)計(jì)方法 4、根據(jù)輸入電壓確定反射輸出電壓Vor和鉗位齊納二極管電壓Vclo。 設(shè)定反射電壓： Vor＝135V 使用200V鉗位齊納二極管， Vclo ＝200V P6KE200A 開關(guān)電源設(shè)計(jì)方法 5、按所希望的工作模式和電流波形設(shè)定初級(jí)電流波形參數(shù)Kp。 對(duì)于通用輸入（AC85V～265V）設(shè)定Kp＝0.4。開關(guān)電源設(shè)計(jì)方法 開關(guān)電源設(shè)計(jì)方法 6、根據(jù)Vmin和Vor確定 Dmax 推薦設(shè)定： Dmax ＜0.4。開關(guān)電源設(shè)計(jì)方法 開關(guān)電源設(shè)計(jì)方法 9、根據(jù)交流輸入電壓Vac，Po和η選擇開關(guān)元件（PI） 開關(guān)電源設(shè)計(jì)方法 11、根據(jù)fs和Po選擇磁芯和骨架，并從磁芯骨架產(chǎn)品目錄中確定Ae，Le，Al，和Bw。 以上數(shù)據(jù)查表得到。 開關(guān)電源設(shè)計(jì)方法 13、計(jì)算初級(jí)繞組匝數(shù)Np和偏置繞組匝數(shù)Nb。 開關(guān)電源設(shè)計(jì)方法 14、計(jì)算次級(jí)峰值電流Isp。 開關(guān)電源設(shè)計(jì)方法 16、確定次級(jí)和偏置繞組最大反向峰值電壓PIVs，PIVb。 開關(guān)電源設(shè)計(jì)方法 17、確定次級(jí)整流管和偏置繞組整流管。 整流管額定反向耐壓：Vr≥ 1.25× PIVs 整流管額定電流：Id ≥3×Io 開關(guān)電源設(shè)計(jì)方法 18、確定次級(jí)輸出電感L和濾波電容C。 次級(jí)輸出電感L：采用3.3uH 濾波電容：低ESR 多電容并聯(lián)使用開關(guān)電源設(shè)計(jì)方法 19、確定輸入整流橋 單端反激電源典型波形次級(jí)整流二極管波形單端反激電源介紹變壓器設(shè)計(jì)軟磁磁芯特點(diǎn)：較高的導(dǎo)磁率，低的矯頑力，高的電阻率。 導(dǎo)磁率高，在一定的線圈匝數(shù)時(shí)，通過不大的激磁電流就能有較高的磁感應(yīng)強(qiáng)度，線圈就能承受較高的外加電壓，因此在輸出一定功率要求下，可減輕磁芯體積。磁芯矯頑力低，磁滯回環(huán)面積小，則鐵耗也小。高的電阻率，則渦流小，鐵耗小。 變壓器設(shè)計(jì) 磁化曲線一般來(lái)說是非線性的，具有2個(gè)特點(diǎn)：磁飽和現(xiàn)象及磁滯現(xiàn)象。即當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度H足夠大時(shí)，磁化強(qiáng)度M達(dá)到一個(gè)確定的飽和值Ms，繼續(xù)增大H，Ms保持不變；以及當(dāng)材料的M值達(dá)到飽和后，外磁場(chǎng)H降低為零時(shí)，M并不恢復(fù)為零，而是沿MsMr曲線變化。 動(dòng)畫演示： magnetic 變壓器設(shè)計(jì)變壓器的主要作用： 電氣隔離； 磁耦合傳送能量； 變比不同，達(dá)到升壓或降壓。變壓器設(shè)計(jì)獨(dú)立繞組變壓器設(shè)計(jì)變壓器設(shè)計(jì)變壓器的結(jié)構(gòu)變壓器設(shè)計(jì)變壓器線徑計(jì)算 以每平方毫米通過5A電流計(jì)算，考慮趨膚效應(yīng)，使用多股線或銅帶。 （交流電通過導(dǎo)體時(shí)，各個(gè)部分的電流密度不均勻，導(dǎo)體內(nèi)部電流密度小，導(dǎo)體表面電流密度大——趨膚） 電源設(shè)計(jì)技術(shù)安規(guī)設(shè)計(jì) 安全間距，漏電流，阻燃材料選擇等�？煽啃栽O(shè)計(jì) 應(yīng)用成熟電路，電子元件的選用，降額設(shè)計(jì)（電阻），熱設(shè)計(jì)等�？删S護(hù)性設(shè)計(jì) 方便生產(chǎn)、維修等。電源設(shè)計(jì)技術(shù) PCB布局和走線技巧 地線環(huán)路盡量小（舉例：AD23次級(jí)地線走線 ） 變壓器次級(jí)環(huán)路盡量�。ōh(huán)路等效電感感會(huì)折算到初級(jí)） 電容引腳走線 散熱器的放置 電位器的放置。 電源設(shè)計(jì)技術(shù)開關(guān)電源的最佳布置的流程 a ) 放置變壓器或電感； b ) 布置功率開關(guān)管電流環(huán)路； c ) 布置輸出整流器電流環(huán)路； d ) 把控制電路與交流功率電路連接； e ) 布置輸入環(huán)路和輸入濾波器； f ) 布置輸出負(fù)載環(huán)路和輸出濾波器。電源設(shè)計(jì)技術(shù)冗余備份技術(shù) 1、串聯(lián) 2、并聯(lián) 1+1 N+1 串聯(lián)電阻技術(shù) 串聯(lián)二極管技術(shù) 均流技術(shù) （UC3902） 謝 謝！b5i紅軟基地

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