開關(guān)電源作為現(xiàn)代電子設(shè)備中不可或缺的電能轉(zhuǎn)換裝置,其穩(wěn)定性和可靠性對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行至關(guān)重要。然而,在開關(guān)電源的調(diào)試過(guò)程中,往往會(huì)遇到一系列問(wèn)題,這些問(wèn)題可能源于設(shè)計(jì)、元件、布局、散熱等多個(gè)方面。
在全球節(jié)能環(huán)保意識(shí)日益增強(qiáng)的背景下,電源能效成為了電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)師們關(guān)注的重點(diǎn)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,傳統(tǒng)的電子器件正面臨新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇,特別是在電源管理領(lǐng)域。面對(duì)日益嚴(yán)格的能效標(biāo)準(zhǔn),如何在不犧牲性能和可靠性的前提下,提升電源系統(tǒng)的效率,降低成本,減少電磁干擾(EMI),成為了工程師們亟待解決的問(wèn)題。在這樣的背景下,老器件的新應(yīng)用成為了應(yīng)對(duì)電源能效挑戰(zhàn)的一條重要路徑。
可控硅整流器(SCR)及其衍生器件如雙向可控硅(Triac)、ACST和ACS等,在電力電子電路中扮演著重要角色。這些器件的驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)和電源選擇直接影響其性能和可靠性。在某些情況下,負(fù)電源成為優(yōu)先選擇的方案。
隨著科技的飛速發(fā)展,電力電子技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛,特別是在新能源、通信、消費(fèi)電子等領(lǐng)域,對(duì)電源管理系統(tǒng)的要求越來(lái)越高。其中,AC-DC(交流-直流)轉(zhuǎn)換作為電源管理的核心環(huán)節(jié),其性能直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率。近年來(lái),原邊反饋(Primary Side Regulation, PSR)的AC-DC控制芯片憑借其高精度恒流和恒壓控制特性,成為市場(chǎng)上的熱門選擇。
電源適配器作為現(xiàn)代電子設(shè)備的重要組件,其性能與穩(wěn)定性直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。然而,電源適配器在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生輻射干擾,這不僅影響自身的工作效率,還可能對(duì)周圍的電子設(shè)備和電網(wǎng)造成不良影響。
開關(guān)電源作為現(xiàn)代電子設(shè)備的重要組成部分,其可靠性直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能。在開關(guān)電源的設(shè)計(jì)過(guò)程中,變壓器不僅是電壓變換的核心組件,也是影響電源可靠性的關(guān)鍵因素之一。通過(guò)優(yōu)化變壓器的設(shè)計(jì)和工藝,可以顯著提升開關(guān)電源的可靠性。
高頻開關(guān)電源自二十世紀(jì)八十年代進(jìn)入我國(guó)以來(lái),憑借其體積小、重量輕、效率高、噪音低等優(yōu)點(diǎn),迅速在郵電通訊、電力部門及其他多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。尤其在傳統(tǒng)的工礦企業(yè),如電解電鍍、電化、電火花、電池充電、水處理、熱處理、焊接和冶煉等領(lǐng)域,高頻開關(guān)電源正逐步取代傳統(tǒng)的可控硅整流電源,順應(yīng)國(guó)家環(huán)保節(jié)能的政策需求。然而,單臺(tái)高頻開關(guān)電源的功率受到器件約束和其他因素的限制,難以滿足大功率(50KW以上)場(chǎng)合的應(yīng)用需求。為了解決這個(gè)問(wèn)題,并聯(lián)多臺(tái)高頻開關(guān)電源成為了一種常見的方案。
最新的USB 3.x協(xié)議支持更高水平的功率通量。默認(rèn)電壓為5V,USB-C端口能與插入的設(shè)備“協(xié)商”,將端口電壓提高至20V。
在AC/DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)篇,首先以“AC/DC PWM方式反激式轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)手法”為題,就隔離型反激式AC/DC轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)進(jìn)行了相關(guān)說(shuō)明。
功率電子轉(zhuǎn)換器開發(fā)人員不斷努力以最高效率實(shí)現(xiàn)更高的轉(zhuǎn)換器功率密度??紤]到減少二氧化碳排放和負(fù)責(zé)任地使用電能和材料的共同目標(biāo),這一點(diǎn)變得更加重要。
我們過(guò)一下AC(交流)和DC(直流)的概念。Alternating Current(交流)的首字母縮寫。AC是大小和極性(方向)隨時(shí)間呈周期性變化的電流。
整流電路是將交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的電路,廣泛應(yīng)用于直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速、發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)、電解、電鍍等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的整流電路普遍采用不可控二極管或相控晶閘管整流方式,直流側(cè)采用大電容濾波,導(dǎo)致輸入電流諧波含量大、功率因數(shù)低,造成了嚴(yán)重的電網(wǎng)污染和能源浪費(fèi)。為了解決這個(gè)問(wèn)題,高功率因數(shù)的單相全橋PWM(脈寬調(diào)制)整流電路應(yīng)運(yùn)而生。
在現(xiàn)代電子設(shè)備的供電系統(tǒng)中,小功率開關(guān)電源因其高效、節(jié)能的特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。在這些電源中,VCC(通常為電源電壓的正極)的供電穩(wěn)定性對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行至關(guān)重要。
如今,我們正處于一個(gè)被無(wú)處不在的數(shù)據(jù)及高耗電應(yīng)用所驅(qū)動(dòng)的信息計(jì)算世界中,使得電源管理成為了不同系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和軟件所面臨多方面挑戰(zhàn)中的不可忽視的一環(huán)。
電子設(shè)備主要使用正電壓軌供電;有時(shí),也會(huì)使用一些負(fù)電壓軌。因此,負(fù)(或反相)輸出 DC-DC 轉(zhuǎn)換器解決方案并不像正輸出 DC-DC 轉(zhuǎn)換器解決方案那么常見。然而,當(dāng)為工廠自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化和通信系統(tǒng)中的高性能設(shè)備(例如高速 DAC、運(yùn)算放大器、射頻功率放大器、AFE、GaN FET 柵極驅(qū)動(dòng)器和 IGBT 柵極驅(qū)動(dòng)器)供電時(shí),需要負(fù)電壓軌。