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电源应用手册

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一、系统中电源的设计和选择 1.确定所用电源的规格 1) 电源功率; 2) 电源输出电压,输出端数; 3) 电源尺寸。 2.使用标准模块 设计系统时,请尽可能使用市场上通用的电源模块,这样可缩短设计和开发的时间, 提高可靠性。 3.尽量减少电源的输出端数 一般很容易买到现存的 3~4 输出端的电源,输出端更多的电源就难找到,另外价格也 贵。 4.冷却方法 设计系统时,必须认真考虑散热问题。 如果使用自然冷却,应该确保顶部和底部有足够的通气孔,以形成冷却空气流。 如果使用风扇冷却,应该确保空气流经过每个电源。在系统和电源共用一个风扇的情 况下,至少应该有 25%以上的风量用于冷却电源。 无论使用哪种冷却方式,都必须通过测量电源的关键性发热元器件来验证冷却效率, 而不能仅仅只是测量环境温度。电源中的这些关键发热元器件通常包括开关器件,整流二 极管,电解电容及其它发热元器件。 5.布局 安排好电源的位置,尽可能地缩短输入和输出连线。系统中较长的 AC 馈线就像接收天 线一样,会增加 EMI,而过长的输出馈线会降低电压调整精度,增加噪音。 6.系统内的配电 DC/DC 变换器常用来给系统供电。 除去+5 伏,系统内的各种电路板还需要±12 伏,±15 伏给运算放大器,A/D 或 D/A 变 换器,显示器等供电。 另外在用电池供电的情况下,用 DC/DC 变换器将电池在较大范围内变动的,不太稳定的 电压变换为所需要的经调整过的各种电压。典型的电池电压一般为 12,24 或 48 伏。 二、电源的合理应用

1.连接导线的尺寸 在选择电源时,除了考虑输出电压、电流外,还应重视负载连接导线的电阻。 如图 1 所示的是一个最简单的电源应用实例。

一个带有 4 安负载的 5 伏输出电源,如果使用 0.54 米长的 18#AWG(美国电线标准: American Wire Gauge)铜导线来连接,连接回路的总电阻就应为 19.2mΩ(9.6 mΩ×2)。 在 4A 的负载电流下,连线上就产生了 76.8mV 的降压,为输出电压 5V 的 1.5%。 如果电源自身的负载调整率为 0.1%,那么由于连接导线的电阻,将使负载调整率下降 为 1.6%。 为减小连线电阻所造成的这种影响,应该尽可能缩短电源输出端与负载间的距离,并 增大连接导线的截面积。 对于大的负载电流,应该在设计时就考虑到回路压降以及其对负载调整率的影响。同 样,也应该考虑印制板上大电流通路上的电压降。 2.接触电阻 当电源输出端与负载连接时,连线两端的良好接触很重要。在负载电流大的情况下, 良好的接触尤其重要。 由于接触不良而引起的数 mΩ 至十多 mΩ 的接触电阻和太长或太细的不合适连结线一 样,会引起回路压降过大和负载调整率变差。因此接触点必须清洗,去除氧化层,大电流 接触点应焊结或缠绕。

在合适的连线和接触良好的情况下,一个调整率为 0.1%的 5V 输出,对应空载到满载, 其电压变化为 5mV。而一个调整率为 0.02%的 12V 输出,对应空载到满载,其电压变化为 2.4mV。以上这些基本的数量概念可供参考。 3.保险丝要求 如图 2 所示,保险丝应安装在各并联模块的输入端,以防某一模块出现输入短路故障, 将输入母线短路。 在出故障模块的输入保险丝熔断所需时间内,其余模块的输入电压将出现很大的波 动,为此可在输入端安装阻断二极管。在这段时间内,阻断二极管将仍在正常工作的模块 与输入直流母线隔离。另外阻断二极管还可防止在输入线接错时,模块承受反向电压。 一般保险丝规格可选取 1.5~2 倍的额定输入电流。 如果模块工作在一个比较宽的输入电压范围内,保险丝应该使用小于 10ms 的快速保险 丝。

4.输入维持电容 在某一模块出现输入短路故障,或其它导致输入母线电压瞬间跌落的意外时,安装在 模块输入端的维持电容,可在一定时间内给模块提供维持电压。另外还可吸收模块输入端

的电压尖峰。 为了满足维持时间的要求,一般应选用电解电容。 对于 300V 输入,200W 输出的的模块,最小的维持电容应为 30-50μF,而对于 48V 输入 的模块必须使用上千 μF 的电容。 在选择电容时,除考虑脉动电流和电压外,应选择等效串联电阻(ESR)小的电容。

5.输入瞬间过压保护 如图 2(a)所示在电解电容前面可安装一只瞬态抑制二极管或瞬态吸收器(金属氧化物 压敏电阻),用作输入瞬间过压保护。 输入电压低时用二极管,高时用压敏电阻。 6.Y 电阻器 为降低共模噪音,推荐安装 Y 电容。 如图 2(a)所示,Y 电容的中心与模块外壳及系统保护地相连接。 7.输出电压微调(Trim)范围 用户可以通过在 TRM 端外接电阻器,使输出电压在额定值的约±10%的范围内微调。 外接电阻的数值一般在数十千欧至二百千欧间选则。 电源模块的功率应限制在最大额定输出功率之内。如果输出电压高于其标称值,应降 低输出电流,使之符合最大输出功率的限制。

外接电阻的连接方法如图 3 所示。 若只单方向调高(或调低)电压亦可只在 TRM 端对输出负(或输出正)一端加电阻。 如果不用微调可将 TRM 端悬空。

8.遥测 遥测功能可使负载两端的稳压精度保持在技术规范要求的范围内。 当电源模块与负载之间的距离远,负载电流大,连接回路压降大的情况下,可由检测 (Sense)端直接检测负载两端的电压,来确保其稳定精度。 图 4 为检测的接线图。遥测端的连接应用屏蔽的双绞线,另外在紧靠模块的±S 和±Vo 端之间可连接 0.1μF 左右的去耦电容,防止噪音干扰。 与负载线相比,遥测端连线上的电流很小。 请注意遥测连线不能用来传输负载电流,否则电源模块会被损坏。 当负载两端的电压下降时,遥测端检测的信号会使电源模块产生一个电压上升的响 应,因而补偿了负载两端电压的下降。 回路压降补偿的最大值是 1V,如果回路压降超过 1V,负载调整率将降低。 如图 4 所示在电流模块内,对应的电压输出端和遥测端之间已接入了电阻或二极管,可 防止当遥测端开路时,输出电压过高上升。 当不用遥测功能时,应将各遥测端与相应的输出端短结,否则电源将可能被损坏。

9.控制
控制是指对模块输出电压的"ON"(允许)、"OFF"(禁止)操作。控制端一般叫做 CTL 端或 REM 端。 模块的控制有两种标准的方式: 1) CTL 端子与-VIN 直接相连,输出 OFF;CTL 端子开路或接高电平(大于 5VDC,小于 40VDC),输出 ON 。 2) CTL 端子与-VIN 直接相连,输出 ON ;CTL 端子开路,输出 OFF 。 至于具体选用哪一种控制方式,可由用户自己决定。同时,我们推荐其中第一种常用 的控制方式,如图 5 所示。

在一些特殊的应用中,可能要用到隔离控制的方式。这里再推荐一种隔离控制的电路 供参考, 如图 6。


10.功率分配 1) 平行连接 只有合理地将不同负载与电源输出相连结,才能用好电源。 如图 7 所示的平行连接是最常见的一种错误接法。 从图中可看出,每个负载上的电压会随着其它负载的电流变化而变化,其中负载#3 上 的电压为最低。 另外因为负载不在同一公共点接地,所以出现了直流地回路,使电路易受干扰。

2) 辐射连接 图 8 为一种较好的辐射连接法。 电源的输出通过一对粗导线与正负配电端连接,然后各负载通过各自的连线与正、负 配电端相连。因此负载相互之间的影响很小,也不存在直流地回路。


3) 混合连接 实际上完全的辐射连接配电是不可能做到的。 在实际应用时,尤其在负载电流较大的场合,应遵循的原则是采用一个接地点,以消 除地回路。 如图 8 所示的混合连接法,负载组#1 的电流大,因此尽量安排靠近电源输出,用辐射 法连接。而负载组#2 的电流很小,在连线上的电压降的影响可忽略,因此可离电源远一 些,用平行法连接。

11.模拟电路和数字电路的供电 设计电路时应特别注意将模拟电路和数字电路分开,各自所对应的地也要分开,不正 确的接地会引起一些无法解释的问题。 一种常犯的错误是让低电平的数字信号电路与模拟信号电路共用电源回路和地回路。 正确的连接方式如图 10 所示。 请注意图中只采用了一个公共接地点,模拟信号和数字信号各自分开供电。 许多电源具有分开的数字信号(5V)和摸拟信号(±12V)输出,便于设计。 为了避免一些直流电平的变化和逻辑瞬态过程干扰敏感的模拟电路,设计时应仔细地

分析每个模拟地的连线,确保每个模拟地的连线直接与接地点相连,避免共用同一条接地 连线。这也是印刷电路板布线时必须遵循的一条基本原则。

12.旁路和去耦 所有的电源及其输出配电线都会有一定的输出电阻和输出电感存在,因此必须在高速 的模拟电路和数字电路的负载上直接并联电容,进行去耦。

图 11 所示的负载去耦电路可消除一些由于线路上的串联阻抗与分布电容所产生的谐振 。 另外还可减少由于负载电流的迅速变化,在串联的电感上所产生的电压尖峰,这种电 压尖峰会损坏线路或造成误触发。 图中使用了一个 0.1μF 的瓷片电容和 1 个 1μF 的电解电容作为旁路电容与负载并联, 这样可获得对中频和高频范围的干扰信号很有效旁路作用,从而防止多个负载之间的互相 干扰。

当分别对模拟信号电路和数字信号电路旁路时,并不是简单地将电容与每个电源的输 出相连接,而应遵循下列的重要规则:旁路电容应该由最短的线直接连接在每一电源输出 端和地端或 COM 端,避免 AC 信号通过电源馈回。如图 12 所示。

13.电源模块的串联和并联 1) 串联 一般来说,电源可串联工作,以获得较高的输出电压。但为了慎重起见,应就以下各 点询问有关电源供应厂家。 a.有时某一电源的输出会影响到其它电源的反馈回路; b.由于在一般情况下,电源的纹波不同步,因此串联后输出端会出现附加的纹波。 对串联工作的另外一个限制是:串联后总的输出电压应小于任何一个串联电源的工作 击穿电压,这个击穿电压值要远远小于电介质测试电压值。 如图 13 所示,串联工作模式通常是通过在电源输出端联结反向偏置的二极管来完成的 。 在负载短路的情况下,或在开机时,由于不同电源模块输出端的电压建立可能不同 步,较慢的模块输出端将被加上反向电压。 反向偏置联结的二极管提供了一个反向电流的通路,限制了加在各输出端上的反向电 压,起到了保护作用。 应该选择正向导通压降低的二极管,如肖特基二极管,其反向耐压应大于对应的电源 输出电压,导通电流额定值应大于串联负载电流。 最大串联负载电流应小于串联模块中功率较小的模块的最大输出电流。


图 14 为另一种常用的串联工作应用。为获得一个较高的电压输出,可将一个电源的两 组输出电压串联起来,让 COM 悬浮,然后直接与负载连接。因此由±12V,±15V 和±18V 的 双路输出的电源,分别可实行 24V,30V 和 36V 单路输出。

2) 并联 与串联相比,电源模块输出的并联很困难,因此除非电源模块具有可并联运行功能或 经电源供应厂家同意,一般电源模块不应该并联使用。 首先因为两个电源的输出电压不可能完全相等,那么输出电压较高的电源将会提供全 部负载电流。 其次即使两个电源的输出电压调整为完全相等,由于两者不同的输出阻抗及其它们随 时间和温度不同的变化,将会造成两个电源的负载电流不平衡。 图 15 为一种使用串联电阻来均衡输出负载电流的方法,但这种方法也很难获得好的效 果。 假定这两个串联电阻完全相等,那么两个电源输出电压之间很小的差别将不会造成很 大的输出电流不均衡。 图 15 中给出了输出电压标称值为 5V,总的负载电流为 2A 的情况下,两个电源之间的 输出电压差所对应的电流不均衡。当电压差为 0.2V 时,输出电流的差别为 100%,这就意味

着两个电源中输出电压高 0.2V 的那一个,将提供全部的负载电流。即使 0.05V 的差别也会 导致 25%的电流不均衡。 同时还应指出图 15 的串联电阻将会导致负载调整率变差。 另外在电流不均衡为 50%的情况下,每一个电源所应该能提供的电流必须为总负载电流 的 75%,而不是 50%。

如图 16 所示的是冗余并联运行模式。 两个电源的输出通过“或”二极管并联在一起。使用"或"二极管时,遥测连接必须接 在二极管之后,以补偿二极管上的电压降。 当工作在 100%的冗余模式下时,每个电源都必须能提供 100%的负载电源。这时不要求 两个电源的输出电流均衡,但每个电源必须至少提供部分负载电流。 "或"二极管可避免某一电源输出故障对另一个的影响,继续给负载供电,因此可用在 要求不间隔供电的场合。如果用一个具有相同输出电压的电池来替代图 16 中的某一电源, 就可获得一个不间隔的直流供电系统。

3) 铃流的备份使用 铃流发生器主要用于交换机给用户提供振铃,一般是在偏置的状态下使用。

要提高铃流系统的可靠性,可对铃流进行备份。图 17 是一种推荐的备份方式(加负偏 置) 。

14.输出过载保护 目前几乎所有的电源都具备输出过载保护功能。 输出过载的基本保护方式有下列三种: 1) 功率降额 2) 电流限制 3) 电流降额 一般来说,功率降额保护是用得最多,也最廉价的一种输出短路保护方式,具有这种 保护功能的电源,一旦探测到了输出短路,电源的所有输出电压和电流就会立即降得很 低,当短路消除后,电源恢复正常工作。 图 18 为(a)电流降额和(b)电流限制过载保护的 V-I 特性和负载线。 图 18 中 A、B、C 分别对应着阻性负载、恒流负载和混合负载。 当过载或过流出现时,电源降额保护将降低输入功率,从而使输出电流减小到远远小 于额定电流。 如图(a)所示,恒流负载线 B 存在着两个稳定点,因而电流降额后输出就会锁定在输 出电压较低的点上。当过载或短路消除后,不能自动恢复正常工作,需要重置。 而(b)中的不同类型负载的电流限制负载线都只有一个稳定点,所以当过载或短路故 障消除后,电源能自动恢复到正常工作状态。但是这样在过载或短路时电源内部就会,产 生较高的热量,因此在经常出现过载或短路的情况下,最好不要用这种电流限制性的保护 电路,以免缩短电源的使用寿命。


15.散热考虑 所有的功率转换产品在运转时,由于内部功率消耗都将产生一些热量,在每一应用中 都有必要限制这种"自身发热",使模块外壳温度不超过指定的最大值。下面介绍 DC-DC 转换 器外壳升温的大概过程。 1) 可用的功率密度 绝大多数 DC-DC 转换器产生商都以产品的功率密度作为水准,衡量产品的有效性。功率 密度通常由瓦/立方英寸(W/in3)来表示。了解功率密度定义的条件是非常重要的,如果用 户不能在规定的最大的环境温度范围内使用 DC-DC 转换器,就有可能达不到参数中的最大输 出功率。DC-DC 转换器可用的平均输出功率就是可用的功率密度。 可用的功率密度取决于下列因素: a) 要求的输出功率 要求的输出功率是应用需要的最大平均功率,在多输出 DC-DC 转换器 中,就是各个独 立输出的输出功率的总和。 b) 转换效率 转换效率是指输出功率与输入功率之比:效率 = Pout / Pin 。 内部功率消耗可以从转换效率推导得出:Pinternal = pout *(1-效率)/ 效率。 最具代表性的效率值是在额定输入电压和满负载输出功率下的值,由于负载的减少或 输入电压的变化,效率会发生一些改变。 2) 热阻抗 热阻抗的定义是功率消耗产生的温升,热阻抗通常用℃/W 表示。

3) 外壳最高工作温度 所有 DC-DC 转换器都规定了外壳最高工作温度,该温度是指 DC-DC 转换器内部的元件工 作时所能承受的最高温度,为保持转换器的可靠性,应工作在最高温度以下。 4) 工作环境温度 指在 DC-DC 转换器工作时周围环境的最差的环境温度。 16.计算机壳温度 在应用场合中有许多因素都有可能影响外壳工作温度,在每一项应用中,温度的冷却 和最高外壳工作温度都需要经常认真地核对、检查,下面的过程说明如何估算热特性情况 。 估算外壳工作温度过程如下: 1) 确定应用所需要的最大输出功率; 2) 确定应用的最高工作环境温度,应该用 DC-DC 转换器周围最高环境温度; 3) 确定内部功率消耗:Pinternal = Pout *(1-效率)/ 效率; 4) 计算所估计的外壳工作温度: Toase(外壳温度) = Tamblent(环境温度) + Pinternal(内部功率消耗) * Rooa(外壳到环境的热阻抗) Rooa(外壳到环境的热阻抗) = Roos(外壳到散热片的热阻抗) + Rosa(散热 片到环境的热阻抗) 5) 在应用中通过测量外壳温度检验热特性。 17.降低外壳温度 在一定的工作环境温度和输出负载条件下,在正常的大气环境下(自然对流冷却), 外壳到周围环境的热阻抗可能使外壳工作温度超过特定的最大值,如果确实如此,就需要 降低外壳到周围环境的热阻抗,从而降低外壳工作温度。 下面的技术可以用来减少热阻抗 Rooa: 1) 附加散热片 散热片的用途是增大散热片面积,以便将 DC-DC 转换器产生的热量转移到空气中,这会

导致比较小的热阻抗,但会增加 DC-DC 转换器的体积。 当使用散热片时,将散热片在空气中垂直排列会产生最好的效果,如果散热片不是暴 露在空气中,热量转移将受到一定的影响。 当给 DC-DC 转换器添加散热片时,应考虑散热片装配表面与 DC-DC 转换器外壳之间的热 阻抗,计算方式如下: Rooa=Roos+Rosa 。 因为 DC-DC 转换器外壳和散热片装配表面不是完全平坦的,所以组装时在两个表面之间 会产生空隙,这些空隙产生热阻抗 Roos,可使用热表面材料将表面热阻抗减少到最小,使 用这种热表面材料,Roos 值可以达到 1℃/W 以下。 2) 提供气流 只有气流对于改进散热片状况并减少热阻抗,是一种有效的方法。气流可迫使空气冷 却,应用中可使用风扇或吹风机。气流可降低热阻抗,而不用加散热片,从而也不用增加 DC/DC 转换器的体积。 在某些应用场合没有气流,但加装风扇也不是最佳选择。因为风扇会增加系统整体体 积,影响系统的平均无故障工作时间(MTBF),并产生可以听到的噪音。 气流定义通常采用线性英尺每分钟(LFPM)或立方英尺每分钟(CMF)来表示: CMF = LFPM * area 3) 增加散热片并提供气流 带有气流的散热片可以极大地减少热阻抗。当使用散热片时,最好使气流平行于散热 片表面流动。对于一个长方形的 DC-DC 转换器,气流顺着转换器的长边吹,而散热片平行于 其转换器的短边,这样散热效果最好。 18.可靠性和失效间平均时间(MTBF) 图 19 为某一电源的失效率曲线,其澡盆形状与绝大多数的电子器件和设备的失效曲线 相同。 A 段曲线代表电源在使用初期的失效。在这个阶段失效率比较高。可以通过严格监测, 仔细分析退回给厂家电源的故障来进行控制,另外应该采用严格的老化工序。 B 段线代表了电源的有效寿命,这个阶段所对应的失效率较低。 C 段曲线代表了电流在已损耗期的失效率,这个阶段所对应的失效率也比较高。 在电源的有效寿命期间内,其可靠性是由故障之间的平均时间(MTBF)来衡量的,有 两种不同的方法来确定 MTBF: 1) 通过某一型号电源实际工作时间的大量统计值; 2) 通过类似 MIL-HDBK-217 的标准来计算。


可靠性给出了某一个电源在运行了某一额定的时间后,仍然可正常工作的几率。 由方程式(2)可得出: a、R(t)为数值在 0 和 1 之间的几率 b、一个电源在运行了相当于 MTBF 的时间后,仍可正常工作的几率为 0.37。 c、一个电源在运行了相当于 10%的 MTBF 后,仍可正常工作的几率为 0.90。 图 19 为可靠性 R(t)与时间的关系曲线。

按照 MIL-HDBK-217 来计算 MTBF,是通过对每一个元器件在其工作温度下的失效率的求 和来得到的。 图 20 为某一电源的 MTBF 计算值与环境温度的关系。电源在 50℃下可工作 5.1 年,而在 75℃下只能工作 1.86 年(一年为 8766 个小时)。当然图中的曲线并不一定适用其它电源, 但曲线给出的结论却具有普遍意义。


19.电磁干扰和电磁磁容 1) 电磁干扰(EMI) 电磁干扰是指通过空间的电磁辐射传播和通过信号线、电源线传导的电磁能量,对环 境所造成的污染。 电磁干扰不能完全被消除,但能使之降低到安全的等级。 抑制电磁干扰一般有下列三条途径: a、屏蔽电磁干扰辐射 b、合理接地 c、对电源线、信号线进行滤波,以减少电磁干扰的传导 2) 电磁兼容(EMC) 电磁兼容是指电子设备和电源在一定的电磁干扰环境下正常可靠工作的能力,同时也 是电子设备和电源限制自身产生电磁干扰和避免干扰周围其它电子设备的能力。 提高电磁兼容可从下列三个方面着手: a、减小电磁干扰源的辐射 b、屏蔽电磁干扰的传播途径 c、提高电子设备和电源的抗电磁干扰能力 按照传播的方式,电磁干扰被分成下列两种类型: a.传导型干扰 传导型干扰是由系统产生进入直流输入线或信号线的噪音,其频率范围为 10KHz-30MHz 。 传导型干扰既有共模方式的,又有差模方式的。 LC 网络常用来抑制传导干扰的主要方式。 b.辐射型干扰

辐射型干扰以电磁波的方式直接传播,一个常见起到了发射天线的作用,其频率覆盖 范围为 30MHz-1GHz。 辐射型干扰可通过金属屏蔽的方式抑制。 三、电源的测试 以下主要介绍一些对电源进行性能测试的方法。

测试采用标准的开尔文四端测试法。图 21 为电源输出电压的开尔文四端测量,测量是 通过另外一对不同的接触端点和连线来进行的,这对端点上没有负载电流通过,否则会产 生毫伏级的测量误差。 1.输出电压精度 在标称的输入电压和额定负载下,用高精度的直流电压表来测试输出电压,测量值与 标称值之间的差值以百分比来表示就是输出电压精度,其计算公式为:

其中 U0 为标称值,U 为测量值。 2.电压调整率 电压调整率随着输入电压的变化,输出电压会出现一定的变化,输出电压随着输入电 压变化的百分比就是电压调整率。 在 25℃及标称的输入电压和额定负载下,测量: 1) 标称输入电压下的输出电压 Un0 2) 高输入电压下的输出电压 Uh0 3) 低输入电压下的输出电压 U10 取最大偏差电压,即取 | Uh0 - Un0 | 和 | U10 - Un0 | 中的最大值与标称输入电 压下的输出电压 Un0 相比,以百分比来表示,就是电压调整率。 3.负载调整率

随着电源负载的变化,输出电压也会出现一定的变化,输出电压随着负载变化的百分 比就是负载调整率。 在 25℃及标称的输入电压下测量: 1) 额定负载下的输出电压 Un0 2) 空载或最小负载下的输出电压 Uml0 两次测量值的差值即 | Un0 - Uml0 | 与 Un0 相比,以百分比来表示,就是负载调整率 。 4.温度系数 在标称输入电压和额定负载下,输出电压随环境温度的变化率称之为温度系数。一般 来说,温度升高输出电压下降。 把电源放在温度控制箱内,在标称输入电压和额定负载下,测量: 1) 25℃环境温度下的输出电压 Un0 2) 升到最高工作温度并稳定 15~30 分后,测量输出电压 Uht0 3) 降到最低工作温度并稳定 15~30 分后,测量输出电压 U1t0 分别计算出高温下的温度系数和低温下的温度系数,取两者中教大的数值作为温度系 数。

5.输出纹波和噪音 纹波和杂音是叠加在直流输出电压上的交流成分,对纹波和噪音的测量在额定负载和 常温下进行。 对于开关型的 DC/DC 变换器而言,输出纹波电压为一系统带有高频分量的小脉冲,因此 通常测量峰-峰值,而不是有效值(RMS),其测量值用毫伏峰-峰值(mVp-p)表示。 例如当一个 DC/DC 变换器的纹波峰-峰值为 50mV 时,其 RMS 值很低,仅为 5mV,但是否 能用于某一系统,必须要进一步考虑才行。 因为所测量的纹波中含有的高频分量,必须使用特殊的测量技术,才能获得正确的测 量结果。 首先为了测出纹波尖峰中的所有高频谐波,一般要用 20MHz 带宽的示波器。 其次在进行纹波测量时,必须非常注意,防止将错误信号引入测试设备中。测量时必 须去掉探头地线夹,因为在一个高频辐射场中,地线夹会象一个天线一样接受噪音,干扰 测量结果。也可使用带有接地环的探头,采用图 22 所示的测量方法来消除干扰。

开关电源的分类及运用

开关电源的分类及运用 1.开关电源的分类 开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类,DC/DC变换器现已实现模块化,且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化,并已得到用户的认可,但AC/DC的模块化,因其自身的特性使得在模块化的进程中,遇到较为复杂的技术和工艺制造问题。以下分别对两类开关电源的结构和特性作以阐述。 1.1DC/DC变换 DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压,也称为直流斩波。斩波器的工作方式有两种,一是脉宽调制方式Ts不变,改变ton (通用),二是频率调制方式,ton不变,改变Ts(易产生干扰)。其具体的电路由以下几类: (1)Buck电路降压斩波器,其输出平均电压Uo小于输入电压Ui,极性相同。 (2)Boost电路升压斩波器,其输出平均电压Uo大于输入电压Ui,极性相同。 (3)Buck-Boost电路降压或升压斩波器,其输出平均电压Uo大于或小于输入电压Ui,极性相反,电感传输。 (4)Cuk电路降压或升压斩波器,其输出平均电压Uo大于或小于输入电压UI,极性相反,电容传输。 当今软开关技术使得DC/DC发生了质的飞跃,美国VICOR公司设计制

造的多种ECI软开关DC/DC变换器,其最大输出功率有300W、600W、800W等,相应的功率密度为(6、2、10、17)W/cm3,效率为(80-90)%。日本NemicLambda公司最新推出的一种采用软开关技术的高频开关电源模块RM系列,其开关频率为(200~300)kHz,功率密度已达到27W/cm3,采用同步整流器(MOS-FET代替肖特基二极管),是整个电路效率提高到90%。 1.2AC/DC变换 AC/DC变换是将交流变换为直流,其功率流向可以是双向的,功率流由电源流向负载的称为整流,功率流由负载返回电源的称为有源逆变。AC/DC变换器输入为50/60Hz的交流电,因必须经整流、滤波,因此体积相对较大的滤波电容器是必不可少的,同时因遇到安全标准(如UL、CCEE等)及EMC指令的限制(如IEC、FCC、CSA),交流输入侧必须加EMC滤波及使用符合安全标准的元件,这样就限制AC/DC电源体积的小型化,另外,由于内部的高频、高压、大电流开关动作,使得解决EMC电磁兼容问题难度加大,也就对内部高密度安装电路设计提出了很高的要求,由于同样的原因,高电压、大电流开关使得电源工作消耗增大,限制了AC/DC变换器模块化的进程,因此必须采用电源系统优化设计方法才能使其工作效率达到一定的满意程度。 AC/DC变换按电路的接线方式可分为,半波电路、全波电路。按电源相数可分为,单项、三相、多相。按电路工作象限又可分为一象限、二象限、三象限、四象限。

英特吉开关电源维护操作手册

英特吉开关电源维护操作手册 目录 第一章英特吉开关电源基本原理 一、简介 二、英特吉电源系统 1.交流配电模块 2.直流配电模块 3.低压脱离模块(LVD) 4.整流器 5.监控模块SM50 第二章英特吉开关电源基本面板图形 一、英特吉开关电源机柜 二、英特吉开关电源整流模块 1.R2948整流模块 2.R2948整流模块前面板 3.E2730整流模块前面板 三、英特吉开关电源SM50 监控器 1.SM50 监控器 2.SM50监控器指示灯和接口 第三章英特吉开关电源参数设置 一、参数设置一(施威特系列) 二、参数设置二(INTERGY系列) 1.SM50监控器菜单 2.调整对比度 3.安全级别及密码 第四章英特吉开关电源故障排除 一、电源故障分析一(施威特系列) 二、电源故障分析二(INTERGY系列)

三、整流器装卸操作程序(INTERGY系列)第五章英特吉开关电源维护规程细则 一、巡检目的 二、月度巡检项目 三、年度巡检项目

第一章英特吉开关电源基本原理 一、简介 本章主要阐述英特吉电源系统(IPS)的基本原理和性能特点及各模块之间的内在关系,其中包括:英特吉电源系统、配电、低压脱离模块、整流器、监控模块SM50。 二、英特吉电源系统 IPS8000/IPS7000系列电源系统是复合式机架电源,按进出线方式分,机架共有两种类型,他们是上进下出线和下进下出线。对于上进上出线系统而方言,上部为交直流配电单元,下部为整流单元及监控单元,对于下进下出线系统而言,下部为交直流配单元,上部为整流单元及监控单元。本将简述的模块有: ●交流配模块 ●直流配电模块 ●低压脱离模块(LVD) ●整流器 ●监控模块(SM50) ●配置编辑器(软件模块)。 下图为IPS功能框图,显示不同的功能模块是如何相互联连而构成完整的英特吉电源系统。

高效率开关电源设计实例.pdf

高效率开关电源设计实例--10W同步整流B u c k变换器 以下设计实例中,包含了各种技巧来提高开关电源的总体效率。有源钳位和元损吸收电路的设计主 要依靠经验来完成的,所以不在这里介绍。 采用新技术时必须小心,因为很多是有专利的,可能需要直接付专利费给专利持有人,或在购买每 一片控制IC芯片时,支付附加费用。在将这些电源引入生产前,请注意这个问题。 10W同步整流Buck变换器 应用 此设计实例是PWM设计实例1的再设计,它包括了如何设计同步整流器(板载的10W降压Buck 变换器)。 在设计同步整流开关电源时,必须仔细选择控制IC。为了效率最高和体积最小,一般同步控制器在 系统性能上各有千秋,使得控制器只是在供应商提到的应用场合中性能较好。很多运行性能的微妙 之处不能确定,除非认真读过数据手册。例如,每当作者试图设计一个同步整流变换器,并试图使 用现成买来的IC芯片时,3/4设计会被丢弃。这是因为买来的芯片功能或工作模式往往无法改变。 更不用说,当发现现成方案不能满足需求时,是令人沮丧的(见图20的电路图)。 设计指标 输入电压范围: DC+10~+14V 输出电压: DC+5.0V 额定输出电流: 2.0A 过电流限制: 3.0A 输出纹波电压: +30mV(峰峰值) 输出调整:±1% 最大工作温度: +40℃ “黑箱”预估值 输出功率: +5.0V*2A=10.0W(最大) 输入功率: Pout/估计效率=10.0W/0.90=11.1W 功率开关损耗 (11.1W-10W) * 0.5=0.5W 续流二极管损耗: (1l.lW-10W)*0.5=0.5W 输入平均电流 低输入电压时 11.1W/10V=1.1lA 高输入电压时: 11.1W/14V=0.8A 估计峰值电流: 1.4Iout(rated)=1.4×2.0A=2.8A 设计工作频率为300kHz。

DC-DC电源管理应用中的功率MOSFET的热分析方法

DC/DC电源管理应用中的功率MOSFET的热分析方法 作者:Kandarp Pandya Vishay Siliconix公司 电子系统的小型化趋势对电子产业产生了一系列重要影响,其中,合理的热设计和优化的重要性与日俱增。现在的手持设备和便携式系统可以实现很高的功率重量比,其好处包括节省材料和降低总体成本。但是小型化是有代价的,尤其是对热管理而言。从一个紧凑的系统把热量散发出去,要比在大系统中完成此项任务的设计难度更大,这要求所有的系统设计师都对功率半导体器件的热行为有一定的了解。在很多系统中,MOSFET是核心的功率管理器件,而且MOSFET还容易受到各种应力的影响,因此了解功率MOSFET的发热行为显得尤其重要。 虽然在理论上可以用通用热分析软件来了解功率MOSFET的热行为,还是需要一定程度的器件专业知识,而除了MOSFET制造商自己,其他人对这些知识知之甚少。基于RC网络的行为模型是不够的,因为难以保持边界条件的独立性,也难于把不同层次的模型组合到一起。二维或半维仿真也有同样的局限,只有三维模型才可行。系统设计师需要的是专用软件,要求有功率建模功能,而不是供非专业用户使用的非常简单的软件。 当然根据它们各自的应用领域,这些工具的先进功能只能在封装、PCB级别发挥出来,或者是在外壳级别,但肯定不是在所有的级别。 ANSYS和其他有限元分析工具在分析MOSFET热行为时相当有效,但是需要很复杂的专业知识,而且它们的功能也要比应用所需的功能要多很多。这种多功能的工具不仅仅只是用来解决某类问题,例如电子、传热和机械问题。然而,软件的复杂程度使得只有专家才能使用这种建模功能。Flopack、Flotherm、Icepak和ISE等专用工具的好处是简化了创建模型和组合的过程。 在使用功率MOSFET时,系统级设计师需要了解这些器件的实际三维状况。MOSFET制造商拥有所有这些信息,但是如果把这些信息全部公开,就相当于公布了很多知识产权和技术秘密。因此,难题就在于既要以模型的方式提供这些信息,又不会透露器件的技术细节。 Vishay就利用这种方法开发了在线热仿真工具ThermaSim。设计所需的全部数据都被提取到复杂的模型中,然后设计者就可以直接利用模型,仿真各种应用和设计方案中的任何Vishay Siliconix的MOSFET。

会员信息管理系统使用说明书

会员信息管理系统使用说明书 1 需求分析 (2) 1.1 系统概述 (2) 1.2 系统运行环境 (2) 1.3 功能需求描述 (3) 2 总体设计 (4) 2.1 开发与设计的总体思想 (4) 2.2 系统模块结构图 (4) 2.3 系统用例图 (5) (5) (5) 2.4 系统活动图 (6) (6) 2.5数据库 (6) 3 项目演示 (7) 3.1 管理员登录模块 (7) 3.1 员工登录模块 (11)

1 需求分析 1.1 系统概述 本系统是会员信息管理系统,系统用户分为两级管理,分别为:员工和系统管理员。其中,员工可以使用的功能主要包括:新增和查询会员信息、按会员姓名或手机号码或会员卡号查询、会员积分累计。系统管理员可以使用的功能主要包括:新增、删除、修改和查询会员信息、按会员姓名或手机号码或会员卡号查询、会员卡号和手机号码是唯一的,不允许重复。可打印导出会员信息,打印导出的内容可以自行勾选、编辑积分类型公式。具体解释请看会员积分表——累计积分、修改删除会员积分。 1.2 系统运行环境 1. 硬件环境 ●处理器:Inter Pentium 166 MX或更高 ●内存: 32M ●硬盘空间:1GB ●显卡:SVGA显示适配器 2. 软件环境 ●操作系统: Windows 98/ME/2000/XP/Win7/Win8 ●Web服务器:Tomcat 4.1.2或以上版本 数据库: MySQL ●客户端:IE 5.0 或以上版本 ●开发语言 后台:JSP、Java 前台:Jquery、CSS、JavaScript 数据库:MySql

1.3 功能需求描述 会员信息管理系统的主要目的是为所有注册用户提供一个会员信息管理的平台,用户可以足不出户的进行会员信息管理。因此要为用户提供一个简洁、方便的操作界面,同时也为具有更高权限的管理员提供相应的系统管理功能。 会员信息管理系统主要需要实现以下一些基本功能: 1. 登录功能:在系统首页上输入用户名和密码,按“提交”按钮,若输入信息合法,则可以成功登录论坛。否则,在首页上提示错误信息。要进行验证码验证,目的是提高系统安全性。 2. 查询会员基本信息功能:任何级别的用户均可以使用查询功能。会员基本信息可以按所涉及的领域分类显示,用户通过选择查询类别和输入查询关键字进行查询,查询类型包括按会员卡号、按姓名、按手机号码,按“确定”按钮后分页显示所有符合查询条件的当前研究领域内的会员信息列表。 3. 删除会员基本信息的功能:只有管理员可以使用删除会员信息功能。通过单击会员信息列表右侧的“删除”超链接删除该会员信息。 4.修改会员基本信息功能:只有管理员可以使用修改会员信息功能。可以通过单击会员信息列表中右侧的“修改”超链接进入会员信息修改页面,在原有信息的基础上修改并提交。 5. 会员注册功能:只有管理员可以使用添加图书功能。通过单击导航栏上的“添加新图书”超链接进入添加页面,将图书的各种基本信息填写好后提交。 6. 查看会员积分功能:查询会员积分信息的功能:任何级别的用户均可以使用查询功能。会员积分信息可以按所涉及的领域分类显示,用户通过选择查询类别和输入查询关键字进行查询,查询类型包括按会员卡号、按姓名、按手机号码,按“确定”按钮后分页显示所有符合查询条件的当前研究领域内的会员信息列表。 7. 删除会员积分的功能:只有管理员可以使用删除会员积分信息功能。通过单击会员积分信息列表右侧的“删除”超链接删除该会员积分。 8.修改会员积分功能:只有管理员可以使用修改会员积分功能。可以通过单击会员积分列表中右侧的“修改”超链接进入会员积分修改页面,在原有信息的基础上修改并提交。 9.会员积分累计功能:输入会员本次的消费金额和消费时间,就可以进行会员积分的累计功能。 10.编辑积分类型公式:点击编辑按钮,就可以进行积分类型公式的编辑。 11. 退出功能:当用户所有操作结束后,单击导航栏上的“退出”超链接退出书店。退出操作会销毁该用户登录时保存在session中的所有信息,下次再使用本系统时,必须重新登录。

开关电源的分类及应用

开关电源的分类及应用 1引言 随着电力电子技术的告诉发展,电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切,而电子设备都离不开可靠的电源,进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代,进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域,程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源,更促进了开关电源技术的迅速发展。开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比,二者的成本都随着输出功率的增加而增长,但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上,反而高于开关电源,这一成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术在不断地创新,这一成本反转点日益向低输出电力端移动,这为开关电源提供了广泛的发展空间。 开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。 2开关电源的分类 人们的开关电源技术领域是边开发相关电力电子器件,边开发开关变频技术,两者相互促进推动着开关电源每年以超过两位数字的增长率向着轻、

小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类,DC/DC变换器现已实现模块化,且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化,并已得到用户的认可,但AC/DC的模块化,因其自身的特性使得在模块化的进程中,遇到较为复杂的技术和工艺制造问题。以下分别对两类开关电源的结构和特性作以阐述。 2.1 DC/DC变换 DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压,也称为直流斩波。斩波器的工作方式有两种,一是脉宽调制方式Ts不变,改变ton(通用),二是频率调制方式,ton不变,改变Ts(易产生干扰)。其具体的电路有以下几类: (1) Buck电路——降压斩波器,其输出平均电压Uo小于输入电压Ui,极性相同。 (2) Boost电路——升压斩波器,其输出平均电压Uo大于输入电压Ui,极性相同。 (3) Buck-Boost电路——降压或升压斩波器,其输出平均电压Uo大于或小于输入电压Ui,极性相反,电感传输。 (4) Cuk电路——降压或升压斩波器,其输出平均电压Uo 大于或小于输入电压UI, 极性相反,电容传输。 当今软开关技术使得DC/DC发生了质的飞跃,美国VICOR公司设计制造的多种ECI软开关DC/DC变换器,其最大输出功率有300W、600W、800W

英特吉开关电源维护操作手册(精简版)

英特吉开关电源维护操作手册 福建移动通信责任有限公司 2006年6月

目录 第一章英特吉开关电源基本原理 一、简介 二、英特吉电源系统 1.交流配电模块 2.直流配电模块 3.低压脱离模块(LVD) 4.整流器 5.监控模块SM50 第二章英特吉开关电源基本面板图形 一、英特吉开关电源机柜 二、英特吉开关电源整流模块 1.R2948整流模块 2.R2948整流模块前面板 3.E2730整流模块前面板 三、英特吉开关电源SM50 监控器 1.SM50 监控器 2.SM50监控器指示灯和接口 第三章英特吉开关电源参数设置 一、参数设置一(施威特系列) 二、参数设置二(INTERGY系列) 1.SM50监控器菜单 2.调整对比度 3.安全级别及密码 第四章英特吉开关电源故障排除 一、电源故障分析一(施威特系列) 二、电源故障分析二(INTERGY系列) 三、整流器装卸操作程序(INTERGY系列)

第五章英特吉开关电源维护规程细则 一、巡检目的 二、月度巡检项目 三、年度巡检项目

第一章英特吉开关电源基本原理 一、简介 本章主要阐述英特吉电源系统(IPS)的基本原理和性能特点及各模块之间的内在关系,其中包括:英特吉电源系统、配电、低压脱离模块、整流器、监控模块SM50。 二、英特吉电源系统 IPS8000/IPS7000系列电源系统是复合式机架电源,按进出线方式分,机架共有两种类型,他们是上进下出线和下进下出线。对于上进上出线系统而方言,上部为交直流配电单元,下部为整流单元及监控单元,对于下进下出线系统而言,下部为交直流配单元,上部为整流单元及监控单元。本将简述的模块有: ●交流配模块 ●直流配电模块 ●低压脱离模块(LVD) ●整流器 ●监控模块(SM50) ●配置编辑器(软件模块)。 下图为IPS功能框图,显示不同的功能模块是如何相互联连而构成完整的英特吉电源系统。

开关电源设计与制作

《自动化专业综合课程设计2》 课程设计报告 题目:开关电源设计与制作 院(系):机电与自动化学院 专业班级:自动化0803 学生姓名:程杰 学号:20081184111 指导教师:雷丹 2011年11月14日至2011年12月2日 华中科技大学武昌分校制

目录 1.开关电源简介 (2) 1.1开关电源概述 (2) 1.2开关电源的分类 (3) 1.3开关电源特点 (4) 1.4开关电源的条件 (4) 1.5开关电源发展趋势 (4) 2.课程设计目的 (5) 3.课程设计题目描述和要求 (5) 4.课程设计报告内容 (5) 4.1开关电源基本结构 (5) 4.2系统总体电路框架 (6) 4.3变换电路的选择 (6) 4.4控制方案 (7) 4.5控制器的选择 (8) 4.5.1 C8051F020的内核 (8) 4.5.2片内存储器 (8) 4.5.312位模/数转换器 (9) 4.5.4 单片机初始化程序 (9) 4.6 输出采样电路 (10) 4.6.1 信号调节电路 (10) 4.6.2 信号的采样 (11) 4.6.3 ADC 的工作方式 (11) 4.6.4 ADC的程序 (12) 4.7 显示电路 (13) 4.7.1 显示方案 (13) 4.7.2 显示程序 (14) 5.总结 (16) 参考文献 (17)

1.开关电源简介 1.1开关电源概述 开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源。它运用功率变换器进行电能变换,经过变换电能,可以满足各种对参数的要求。这些变换包括交流到直流(AC-DC,即整流),直流到交流(DC-AC,即逆变),交流到交流(AC-AC,即变压),直流到直流(DC-DC)。广义地说,利用半导体功率器件作为开关,将一种电源形式转变为另一种电源形式的主电路都叫做开关变换器电路;转变时用自动控制闭环稳定输出并有保护环节则称为开关电源(SwitchingPower Supply)。 将一种直流电压变换成另一种固定的或可调的直流电压的过程称为DC-DC交换完成这一变幻的电路称为DC-DC转换器。根据输入电路与输出电路的关系,DC-DC 转换器可分为非隔离式DC-DC转换器和隔离式DC-DC转换器。降压型DC-DC 开关电源属于非隔离式的。降压型DC-DC转换器主电路图如1: 图1 降压型DC-DC转换器主电路 其中,功率IGBT为开关调整元件,它的导通与关断由控制电路决定;L和C为滤波元件。驱动VT导通时,负载电压Uo=Uin,负载电流Io按指数上升;控制VT关断时,二极管VD可保持输出电流连续,所以通常称为续流二极管。负载电流经二极管VD续流,负载电压Uo近似为零,负载电流呈指数曲线下降。为了使负载电流连续且脉动小,通常串联L值较大的电感。至一个周期T结束,在驱动VT导通,重复上一周期过程。当电路工作于稳态时,负载电流在一个周期的初值和终值相等。负载电压的平均值为:

电源管理芯片工作原理和应用

电源管理芯片工作原理和应用 本文主要是关于电源管理芯片的相关介绍,并着重对电源管理芯片进行了详尽的阐述。 电源管理芯片电源管理芯片(Power Management Integrated Circuits),是在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责的芯片。主要负责识别CPU供电幅值,产生相应的短矩波,推动后级电路进行功率输出。常用电源管理芯片有HIP6301、IS6537、RT9237、ADP3168、KA7500、TL494等。 基本类型 主要电源管理芯片有的是双列直插芯片,而有的是表面贴装式封装,其中HIP630x系列芯片是比较经典的电源管理芯片,由著名芯片设计公司Intersil设计。它支持两/三/四相供电,支持VRM9.0规范,电压输出范围是1.1V-1.85V,能为0.025V的间隔调整输出,开关频率高达80KHz,具有电源大、纹波小、内阻小等特点,能精密调整CPU供电电压。 应用范围 电源管理芯片的应用范围十分广泛,发展电源管理芯片对于提高整机性能具有重要意义,对电源管理芯片的选择与系统的需求直接相关,而数字电源管理芯片的发展还需跨越成本难关。 当今世界,人们的生活已是片刻也离不开电子设备。电源管理芯片在电子设备系统中担负起对电能的变换、分配、检测及其它电能管理的职责。电源管理芯片对电子系统而言是不可或缺的,其性能的优劣对整机的性能有着直接的影响。 提高性能 所有电子设备都有电源,但是不同的系统对电源的要求不同。为了发挥电子系统的最佳性能,需要选择最适合的电源管理方式。 首先,电子设备的核心是半导体芯片。而为了提高电路的密度,芯片的特征尺寸始终朝着减小的趋势发展,电场强度随距离的减小而线性增加,如果电源电压还是原来的5V,产生的电场强度足以把芯片击穿。所以,这样,电子系统对电源电压的要求就发生了变化,

CRM会员管理系统操作说明书-20100819

[操作说明书] [海航酒店集团CRM会员管理系统是酒店集团研发的新系统,是针对于海航集团管理的酒店,建立起来的集中式管理平台,能对所有成员酒店的数据进行统一的分析和管理,为领导的决策提供有效的支持。] [操作说明手册仅供参考。]

目录 前言CRM 系统流程 (5) 一、会员管理 (5) 二、会员交易 (6) 三、会员结算 (7) 第1章喜悦会子系统 (8) 1.1会员注册 (8) 1.1.1 系统的登录及主界面 (8) 1.2.1会员注册 (9) 1.2会员管理 (14) 1.2.1 会员的基本信息 (15) 1.2.2图像及凭证信息 (17) 1.2.3 消费数据 (18) 1.2.4 扩展辅助信息 (21) 1.3会员储值 (21) 1.3.1 会员的查询 (22) 1.3.2 会员卡储值 (23) 1.3.3 会员充值确认单 (24) 1.3.4 查询会员充值消费记录 (24) 1.4换卡与注销 (25) 1.5集体预发卡 (27)

第2章市场定价子系统 (28) 2.1 销售时段 (29) 2.2 价格模版 (29) 第3章合约公司子系统 (30) 3.1 新公司录入 (30) 3.2 公司审核 (31) 3.3公司管理 (33) 第4章查询中心子系统 (33) 4.1 查询中心 (33) 4.2 日志中心 (34) 4.3 报表中心 (34) 4.1.1 喜悦会会员账户交易明细表 (34) 4.1.2喜悦会会员储值明细表 (34) 4.1.3 喜悦会会员支付明细表 (34) 4.1.4 喜悦会借贷统计表 (34) 4.1.5 喜悦会会员储值交班表 (34) 第5章我的公文包子系统 (35) 5.1 综合查询 (35) 5.2业绩查询 (35) 5.3 客户回房 (35) 5.4 用户日历 (35)

直流开关电源的新技术应用与发展

直流开关电源的新技术应用与发展摘要:随着电子技术和通信业的快速发展,高频开关电源的应用越来越广,开关频率的持续提高使开关电源的性能也得以进一步优化,集成度更高,功耗更低,电路更加简单,工作更加可靠,是开关电源发展的方向。目前,高频开关电源在我省广播电视各微波站得到了广泛的应用,基于此结合实际将传统电源与现代高频开关电源对比来介绍高频开关电源的新技术及其优点。 关键词:高频;谐振;开关;逆变 1 高频开关电源组成原理 高频开关整流器一般是先将交流电直接经二极管整流、滤波成直流电,再经过开关电源变换成高频交流电,通过高频变压器变压隔离后,由快速恢复二极管高频整流、电感电容滤波后输出,见图1。 1.1 主电路 从交流电网输入、直流输出的全过程,包括: (1)输入滤波器:其作用是将电网存在的杂波过滤,同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。 (2)整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电,并向功率因数校正电路提供稳定的直流电源。 (3)功率因数校正:位于整流滤波和逆变之间,为了消除由整流电路引起的谐波电流污染电网和减小无功损耗来提升功率因数。 (4)逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关电源的核心部分,频率越高,体积、重量与输出功率之比越小。 (5)输出整流与滤波:根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。 1.2 控制电路 一方面从输出端取样,经与设定标准进行比较,然后去控制逆变器,改变其频率或脉宽,达到输出稳定,另一方面,根据测试电路提供的数据,经保护电路鉴别,提供控制电路对整机进行各种保护措施。 1.3 检测电路 除了提供保护电路中正在运行中各种参数外,还提供各种显示仪表数据供值班人员观察、记录。 1.4 辅助电源

英特吉开关电源维护操作手册

I IM T E R G Y 英特吉开关电源维护操作手册福建移动通信责任有限公司

2006年6月

目录 第一章英特吉开关电源基本原理 一、简介 二、英特吉电源系统 1.交流配电模块 2.直流配电模块3.低压脱离模块 (LVD) 4.整流器 5.监控模块SM50 第二章英特吉开关电源基本面板图形 一、英特吉开关电源机柜 二、英特吉开关电源整流模块 1.R2948整流模块 2.R2948整流模块前面板 3.E2730 整流模块前面板 三、英特吉开关电源SM50监控器 1.SM50 监控器 2.SM50监控器指示灯和接口 第三章英特吉开关电源参数设置 一、参数设置一(施威特系列) 二、参数设置二(INTERGY系列) 1.SM50监控器菜单 2.调整对比度 3.安全级别及密码 第四章英特吉开关电源故障排除 一、电源故障分析一(施威特系列) 二、电源故障分析二(INTERGY系列) 三、整流器装卸操作程序(INTERGY系列)

第五章英特吉开关电源维护规程细则 一、巡检目的 二、月度巡检项目 三、年度巡检项目

第一章英特吉开关电源基本原理 一、简介 本章主要阐述英特吉电源系统(IPS )的基本原理和性能特点及各模块之间的内在关系,其中包括:英特吉电源系统、配电、低压脱离模块、整流器、监控模块SM50。 二、英特吉电源系统 IPS8000/IPS7000 系列电源系统是复合式机架电源,按进出线方式分,机架共有两种类型,他们是上进下出线和下进下出线。对于上进上出线系统而方言,上部为交直流配电单元,下部为整流单元及监控单元,对于下进下出线系统而言,下部为交直流配单元,上部为整流单元及监控单元。本将简述的模块有: ? 交流配模块 ? 直流配电模块 ? 低压脱离模块(LVD) ? 整流器 ? 监控模块(SM50) ? 配置编辑器(软件模块)。 图为IPS 功能框图,显示不同的功能模块是如何相互联连而构成完整的英特吉电源系 统。

高效率开关电源设计实例

高效率开关电源设计实 例 文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

高效率开关电源设计实例--10W同步整流B u c k变换器 以下设计实例中,包含了各种技巧来提高开关电源的总体效率。有源钳位和元损吸收电路的设计主要依靠经验来完成的,所以不在这里介绍。 采用新技术时必须小心,因为很多是有专利的,可能需要直接付专利费给专利持有人,或在购买每一片控制IC芯片时,支付附加费用。在将这些电源引入生产前,请注意这个问题。 10W同步整流Buck变换器 应用 此设计实例是PWM设计实例1的再设计,它包括了如何设计同步整流器()。 在设计同步整流开关电源时,必须仔细选择控制IC。为了效率最高和体积最小,一般同步控制器在系统性能上各有千秋,使得控制器只是在供应商提到的应用场合中性能较好。很多运行性能的微妙之处不能确定,除非认真读过数据手册。例如,每当作者试图设计一个同步整流变换器,并试图使用现成买来的IC芯片时,3/4设计会被丢弃。这是因为买来的芯片功能或工作模式往往无法改变。更不用说,当发现现成方案不能满足需求时,是令人沮丧的(见图20的电路图)。 设计指标 输入电压范围: DC+10~+14V 输出电压: DC+ 额定输出电流: 过电流限制: 输出纹波电压: +30mV(峰峰值) 输出调整:±1% 最大工作温度: +40℃ “黑箱”预估值 输出功率: +*2A=(最大) 输入功率: Pout/估计效率=/= 功率开关损耗* 0.5= 续流二极管损耗:*= 输入平均电流 低输入电压时/10V= 高输入电压时:/14V=0.8A 估计峰值电流: 1.4Iout(rated)=1.4×2.0A=2.8A 设计工作频率为300kHz。

开关电源之软开关技术在开关电源中的应用阐述

开关电源之软开关技术在开关电源中的应用阐述 开关电源中的硬开关和软开关是针对开关晶体管而言的。硬开关是不管 开关管上的电压或电流,强行接通或关断开关管。当开关管(漏极和源极之间,或者集电极和发射极之间)的电压及电流较大时,切换开关管,由于开关管状态间的切换(由导通到截止,或由截止到导通)需要一定的时间,这样就会造 成在开关管状态切换的某一段时间内,电压和电流有一个交越区域,这个交 越造成的开关管损耗(开关管的切换损耗)随开关频率的提高而急速增加。 ?若是感性负载,在开关晶体管关断时会感应出尖峰电压。开关频率越高, 关断越快,该感应电压越高。此电压加在开关器件两端,容易造成器件击穿。 ?若是容性负载,在开关晶体管导通瞬间的尖峰电流大。因此,当开关晶体 管在很高的电压下接通时,储存在开关晶体管结电容中的能量将以电流形式 全部耗散在该器件内。频率越高,开通电流尖峰越大,从而会引起开关管的 过热损坏。 ?另外,在次级高频整流回路中的二极管,在由导通变为截止时,有一个反 向恢复期,开关晶体管在此期间内接通时,容易产生很大的冲击电流。显然 频率越高,该冲击电流也越大,对开关晶体管的安全运行造成危害。 ?最后,做硬开关运用的开关电源中,开关晶体管会产生严重的电磁骚扰。 随着频率的提高和电路中的di/dt和du/dt增大,所产生的电磁骚扰也在增大,影响开关电源本身和周围电子设备的正常工作。 ?上述问题严重阻碍了开关器件(开关晶体管和高频整流二极管)工作频率的 提高。近年来开展的软开关技术研究为克服上述缺陷提供了一条有效的途径。和硬开关工作原理不同,理想的软关断过程是电流先降小到零,电压在缓慢

24V开关电源设计

24V开关稳压电源设计2009-11-10 13:53:13 24V开关稳压电源设计 输出电压4~16V开关稳压电源的设计2007-02-03 06:18摘要:介绍一种采用半桥电路的开关电源,其输入电压为交流220V±20%,输出电压为直流4~16V,最大电流40A,工作频率50kHz。重点介绍了该电源的设计思想,工作原理及特点。关键词:脉宽调制;半桥变换器;电源 1、引言: 在科研、生产、实验等应用场合,经常用到电压在5~15V,电流在5~40A的电源。而一般实验用电源最大电流只有5A、10A。为此专门开发了电压4V~16V连续可调,输出电流最大40A的开关电源。它采用了半桥电路,所选用开关器件为功率MOS管,开关工作频率为50kHz,具有重量轻、体积小、成本低等特点。 2、主要技术指标 1)交流输入电压AC220V±20%; 2)直流输出电压4~16V可调; 3)输出电流0~40A; 4)输出电压调整率≤1%; 5)纹波电压Up p≤50mV; 6)显示与报警具有电流/电压显示功能及故障告警指示。 3、基本工作原理及原理框图 该电源的原理框图如图1所示。 220V交流电压经过EMI滤波及整流滤波后,得到约300V的直流电压加到半桥变换器上,用脉宽调制电路产生的双列脉冲信号去驱动功率MOS管,通过功率变压器的耦合和隔离作用在次级得到准方波电压,经整流滤波反馈控制后可得到稳定的直流输出电压。 图1整体电源的工作框图

4、各主要功能描述 4.1、交流EMI滤波及整流滤波电路 交流EMI滤波及整流滤波电路如图2所示。 图2交流EMI滤波及输入整流滤波电路 电子设备的电源线是电磁干扰(EMI)出入电子设备的一个重要途径,在设备电源线入口处安装电网滤波器可以有效地切断这条电磁干扰传播途径,本电源滤波器由带有IEC插头电网滤波器和PCB电源滤波器组成。IEC插头电网滤波器主要是阻止来自电网的干扰进入电源机箱。PCB电源滤波器主要是抑制功率开关转换时产生的高频噪声。交流输入220V时,整流采用桥式整流电路。如果将JTI跳线短连时,则适用于110V交流输入电压。由于输入电压高,电容器容量大,因此在接通电网瞬间会产生很大的浪涌冲击电流,一般浪涌电流值为稳态电流的数十倍。这可能造成整流桥和输入保险丝的损坏,也可能造成高频变压器磁芯饱和损坏功率器件,造成高压电解电容使用寿命降低等。所以在整流桥前加入由电阻R1和继电器K1组成的输入软启动电路。 4.2 、半桥式功率变换器 该电源采用半桥式变换电路,如图6所示,其工作频率50kHz,在初级一侧的主要部分是Q4和Q5功率管及C34和C35电容器。Q4和Q5交替导通、截止,在高频变压器初级绕组N1两端产生一幅值为U1/2的正负方波脉冲电压。能量通过变压器传递到输出端,Q4和Q5采用IRFP460功率MOS管。 4.3、功率变压器的设计 1)工作频率的设定 工作频率对电源的体积、重量及电路特性影响很大。工作频率高,输出滤波电感和电容体积减小,但开关损耗增高,热量增大,散热器体积加大。因此根据元器件及性价比等因素,将电源工作频率进行优化设计,本例为fs=50kHz。 T=1/fs=1/50kHz=20μs 2)磁芯选用

电源技术的进展与电源管理的应用

电源技术的进展与电源管理的应用 一、引言 电能是目前人类生产和生活中最重要的一种能源形式。合理、高效、精确和方便地利用电能仍然是人类所面临的重大问题。采用电力电子技术的电源装置给电能的利用带来了革命。在世界范围内,用电总量中经过电力电子装置变换和调节的比例已经成为衡量用电水平的重要指标,目前全球范围内该指标的平均数为40%,据美国国家电力科学研究院预测,到2010年将达到80%。这对电源技术提出了新的挑战。 上世纪80年代,提出了电源制造中电力电子集成概念,明确了集成化是电力电子技术未来发展的方向,是解决电力电子技术发展面临障碍的最有希望的出路。电源集成电路逐步成为功率半导体器件中的主导器件,把电源技术推向了电源管理的新时代。电源管理集成电路分成电压调整器和接口电路两方面。正是因为这么多的集成电路(IC)进入电源领域,人们才更多地以电源管理来称呼现阶段的电源技术。 二、电源技术的进展 电源技术是一种应用功率半导体器件,综合电力变换技术、现代电子技术、自动控制技术的多学科的边缘交叉技术。随着科学技术的发展,电源技术又与现代控制理论、材料科学、电机工程、微电子技术等许多领域密切相关。目前电源技术已逐步发展成为一门多学科互相渗透的综合性技术学科。它对现代通讯、电子仪器、计算化、工业自动化、电力工程、国防及某些高新技术提供高质量、高效率、高可靠性的电源起着关键的作用。 上世纪40年代晶体管问世,随后不到十年,晶闸管在晶体管渐趋成熟的基础上问世,从而揭开了电源技术长足发展序幕。半个世纪以来,电源技术的发展不断创新。 1、高频变换是电源技术发展的主流

电源技术的精髓是电能变换。利用电能变换技术,将市电或电池等一次电源变换成适合各种用电对象的二次电源。开关电源在电源技术中占有重要地位,从20kHz发展到高稳定度、大容量、小体积、开关频率达兆赫兹的高频开关电源,为高频变换提供了物质基础,促进了电源技术的发展。高频化带来的最直接的好处是降低原材料消耗,电源装置小型化,提高功率密度,加快系统的功态响应,进一步提高电源装置的效率,有效抑制环境噪声污染,并使电源进入更广泛的领域,特别是高新技术领域,进一步扩展了它的应用范围。 2、新理论、新技术的指导 单管降压、升压电路、谐振变换、移相谐振、软开关PWM、零过渡PWM等电路拓扑理论;计算机辅助设计(CAD)、功率因数校正、有源箍位、并联均流、同步整流、高频磁放大器、高速编程、遥感遥控、微机监控等新技术,指导厂电源技术的发展。 3、新器件、新材料的支撑 晶闸管(SCR)、可关断晶闸管(GTO)、大功率晶体管(GTR)、绝缘栅双极型晶体管 (IGBT)、功率场效应晶体管(MOSFET)、智能ICBT(IPM)、MOS 栅控晶闸管(MCT)、静电感应晶体管(SIT)、超快恢复二极管、无感电容器、无感电阻器、新型铁氧体、非晶和微晶软磁合金、纳米晶软磁合金等元器件,装备厂现代电源技术、促进电源产品升级换代。并正在研究开发砷化镓(GaAs)、半导体金刚石、碳化硅(SiC)半导体材料。 4、控制的智能化 控制电路、驱动电路、保护电路采用集成组件。数字信号处理器DSP 的采用,实现控制全数字化。控制手段用微处理器和单片机组成的软件控制方式,达到了较高的智能化程度,并且进一步提高电源装置的可靠性。 5、电源电路的模块化、集成化 单片电源和模块电源取代整机电源,功率集成技术简化了电源的结构,已经在通讯、电力获得广泛应用,并且派生出新的供电体制――分布式供电,使集中供电单一体制走向多元化。电路集成的进一步发展是

(完整版)CRM会员管理系统用户手册定稿

CRM会员管理系统用户手册 一、系统简介 CRM会员管理系统用于客户关系管理,利用相应的信息技术以及互联网技术来协调企业与顾客间在销售、营销和服务上的交互,从而提升其管理方式,向客户提供创新式的个性化的客户交互和服务的过程。系统完整记录客户历史信息,随时可以进行调用、查询;通过短信群发、邮件群发等功能,大幅度提升工作效率。 二、开发背景 随着市场的开放,各个企业之间的竞争逐渐加剧,并且也从独立的企业与企业之间的竞争发展成为了一个个群集之间的竞争。企业的客户资源才会是最重要的资源。在21世纪,会员管理得到了网络技术的充分支持。此时客户也有条件要求企业尊重他们,并对服务的质量和及时性等方面提出更高要求。网络时代到来,使得顾客可以有更大的选择权,市场由原来的供方主导转变为顾客主导。企业在处理与客户的关系时,被动地处理顾客的抱怨、解答顾客的问题,顾客服务并未成为整体服务产品的核心。在这种情况下,企业越来越感觉到没有信息技术支持的会员关系管理系统(CRM)力不从心。于是CRM 系统便应运而生。并将成为21世纪企业竞争获胜的通行证。何谓会员关系管理,会员关系管理是企业赢得顾客的高度满意,建立起与客户的长期良好关系所开展的工作。

三、系统概述 在全球一体化、企业互动和以INTERNET为核心的时代,企业面临着如何发展潜在客户,如何将社会关系资源变为企业的销售和发展资源的一系列方法策略。在上述背景下,客户关系管理系统应运而生,系统以客户为中心,实现市场、销售、服务协同工作的管理平台。系统旨在改善企业与客户之间关系的新型运作机制,服务于企业的市场、销售、服务与技术支持等与客户有关的环节。本系统符合中小企业客户管理的实际需求,能快速有效管理公司客户,巩固客户关系,监督管理营销进程,推动企业的快速成长。系统使用了全新的客户关系管理理念,系统从完善的基础信息到客户信息维护,强大的数据查询,基本能够满足中小型企业的需要。提高客户忠诚度和保有率,实现缩短销售周期、降低销售成本、增加收入、扩展市场,从而全面提升企业的赢利能力和竞争力。 四、基本操作部分 1、系统的登录及主界面 如下图:

软开关技术在开关电源中的应用

软开关技术在开关电源中的应用 开关电源中的硬开关和软开关是针对开关晶体管而言的。 硬开关是不管开关管上的电压或电流,强行接通或关断开关管。当开关管(漏极和源极之间,或者集电极和发射极之间)的电压及电流较大时,切换开关管,由于开关管状态间的切换(由导通到截止,或由截止到导通)需要一定的时间,这样就会造成在开关管状态切换的某一段时间内,电压和电流有一个交越区域,这个交越造成的开关管损耗(开关管的切换损耗)随开关频率的提高而急速增加。 开关管的切换损耗与开关管的负载特性有关: 若是感性负载,在开关晶体管关断时会感应出尖峰电压。开关频率越高,关断越快,该感应电压越高。此电压加在开关器件两端,容易造成器件击穿。 若是容性负载,在开关晶体管导通瞬间的尖峰电流大。因此,当开关晶体管在很高的电压下接通时,储存在开关晶体管结电容中的能量将以电流形式全部耗散在该器件内。频率越高,开通电流尖峰越大,从而会引起开关管的过热损坏。 另外,在次级高频整流回路中的二极管,在由导通变为截止时,有一个反向恢复期,开关晶体管在此期间内接通时,容易产生很大的冲击电流。显然频率越高,该冲击电流也越大,对开关晶体管的安全运行造成危害。 最后,做硬开关运用的开关电源中,开关晶体管会产生严重的电磁骚扰。随着频率的提高和电路中的di/dt 和du/dt增大,所产生的电磁骚扰也在增大,影响开关电源本身和周围电子设备的正常工作。 上述问题严重阻碍了开关器件(开关晶体管和高频整流二极管)工作频率的提高。近年来开展的软开关技术研究为克服上述缺陷提供了一条有效的途径。和硬开关工作原理不同,理想的软关断过程是电流先降小到零,电压在缓慢上升到断态值,所以关断损耗近似为零。由于器件关断前电流已经下降到零,便解决了感性关断问题。理想的软开通过程是电压先降到零,电流在缓慢上升到通态值,所以开通损耗近似为零,器件结电容的电压也为零,解决了容性开通问题。同时,开通时,二极管反向恢复过程已经结束,因此二极管反向恢复问题不存在。 软开关技术还有助于电磁骚扰水平的降低,其原因是开关晶体管在零电压的情况下导通和在零电流的情况下关断,同时快恢复二极管也是软关断的,这可以明显减小功率器件的di/dt和du/dt,从而可以减小电磁干扰的电平。 一般来说软开关的效率较高(因为没有切换损);操作频率较高,PFC或变压器体积可以减少,所以开关电源的体积可以做到更小。但成本也相对较高,设计较复杂

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