高压非隔离开关电源的可靠设计
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非隔离电源方案第1篇非隔离电源方案一、方案背景随着电子设备的广泛应用,非隔离电源在各类电子设备中发挥着重要作用。
为确保电源系统的安全、可靠、高效运行,本方案针对非隔离电源的选型、设计、安装及维护等方面进行详细规划。
二、方案目标1. 确保电源系统安全可靠,满足设备正常运行需求;2. 提高电源系统效率,降低能耗;3. 优化电源系统布局,便于安装与维护;4. 符合国家及行业相关法规、标准要求。
三、方案内容1. 电源选型(1)根据设备负载特性,选择适当的非隔离电源;(2)考虑电源的输出电压、电流、功率等参数,确保满足设备需求;(3)选用具备过载保护、短路保护等功能的电源产品;(4)优先选用符合国家节能、环保要求的电源产品。
2. 电源设计(1)电源输入:采用符合国家标准的电源插头,确保输入电压稳定;(2)电源输出:采用合适的线材和连接器,确保输出电压、电流稳定;(3)布局设计:合理布局电源组件,便于散热、安装与维护;(4)防护措施:设置过压保护、过流保护等防护措施,确保电源安全可靠。
3. 电源安装(1)按照产品说明书进行安装,确保电源组件安装正确;(2)电源线缆敷设应整齐、固定,避免交叉和挤压;(3)电源接口连接应牢固,防止接触不良;(4)安装过程中应遵守国家及行业相关安全规范。
4. 电源维护(1)定期检查电源线缆、连接器等部件,确保完好无损;(2)定期清洁电源散热器,防止积尘影响散热效果;(3)定期检查电源工作状态,发现异常及时处理;(4)根据设备运行情况,制定合理的电源维护计划。
四、合规性评估1. 本方案遵循国家及行业相关法规、标准要求;2. 选用符合国家节能、环保要求的电源产品;3. 方案内容充分考虑了设备安全、可靠、高效运行的需求;4. 方案实施过程中,严格遵守相关安全规范。
五、总结本非隔离电源方案旨在为用户提供一套安全、可靠、高效的电源解决方案。
通过严格遵循国家及行业标准,选用优质电源产品,合理设计电源系统,确保设备在正常运行过程中,实现节能降耗、安全可靠的目标。
非隔离降压型电源设计方案以下是一个基于开关电源控制芯片设计的非隔离降压型电源方案。
这个方案具有高效率、低噪声和稳定的输出特性。
1.设计需求分析:确定输入电压范围、输出电压和输出电流等设计需求。
根据需求,选择合适的控制芯片,如常见的基于PWM技术的降压型稳压芯片。
2.输入滤波:使用电容器和电感器组成的滤波网络进行输入滤波,以降低输入电压的纹波和干扰。
3.整流和滤波:将滤波后的输入电压经过整流桥整流为直流电压,然后再次使用电容器进行滤波以减小纹波。
4.控制芯片配置:根据设计需求,按照控制芯片的设计手册配置芯片的引脚连接和工作参数。
配置包括设置反馈电压的参考电平、开关频率和占空比等参数。
5.反馈控制回路:通过电压反馈和当前输出电流反馈回路对输出电压和输出电流进行闭环控制,保证输出电压和电流的稳定性和准确性。
6.开关电源控制:通过控制芯片内部的MOSFET开关,实现对开关频率和占空比的控制,从而调节输出电压。
7.输出滤波:使用电感器和电容器组成的LC滤波器对输出电压进行进一步滤波,以降低纹波和噪声。
8.输出保护:添加过流保护、过压保护和短路保护等保护电路,以确保系统的安全可靠运行。
9.反馈电路调试:根据实际需求,通过调整反馈电路中的元件值和控制芯片工作参数,使输出电压和电流满足设计要求。
10.整体系统测试:将搭建的电源系统连接负载,进行整体测试,检查输出电压、电流和效率等性能指标。
11.优化和改进:根据测试结果,对系统进行优化和改进,提高效率、降低纹波和提高稳定性。
通过上述设计方案,可以搭建一个高效、稳定和可靠的非隔离降压型电源,满足实际应用需求。
设计中需要注意选择合适的元器件,合理布局和连接,以提高系统的功率密度和可靠性。
同时,还需要进行严格的测试和验证,确保电源的性能和可靠性达到设计要求。
非隔离恒压电源方案引言非隔离恒压电源是一种常见的电力转换设备,其具有在输入电压变化范围内输出稳定的恒定电压的特点。
本文将介绍非隔离恒压电源的原理,以及设计和应用方案。
原理非隔离恒压电源的工作原理基于开环反馈系统。
该系统通过测量输出电压,将其与设定值进行比较,并调整电源输出以使输出电压保持在设定值附近。
输入端电压调整非隔离恒压电源通常具有广泛的输入电压范围,使其能够适应不同的电力供应环境。
输入端的电压调整是通过采用开关电源设计的转换器来实现的。
转换器可以将输入电压转换为恒定的中间电压。
然后,使用稳压器将中间电压转换为恒定的输出电压。
输出端电压调整输出端电压调整是非隔离恒压电源的关键部分。
该系统通过反馈控制回路将输出电压与设定值进行比较,并根据差异做出相应的调整。
一般而言,输出端电压的控制是通过调整开关电源的开关频率和占空比来实现的。
当输出电压偏离设定值时,控制回路将相应地调整开关频率和占空比以使输出电压回到设定值。
设计方案1. 选择合适的元件设计非隔离恒压电源时,选择合适的元件至关重要。
以下是一些关键元件的选择要点:•开关电源:选择适合所需输入和输出电压范围的开关电源。
确保其功率因数和效率要符合所需的应用要求。
•稳压器:选择稳压器以将中间电压转换为恒定的输出电压。
考虑输出电压和电流的需求,并选择合适的稳压器类型,如线性稳压器或开关稳压器。
•反馈元件:选择合适的反馈元件以实现输出电压的准确测量,如电压分压器或电流传感器。
确保这些元件具有足够的精度和响应速度。
2. 建立反馈控制回路在非隔离恒压电源中,反馈控制回路是实现输出电压稳定的关键。
建立一个有效的反馈控制回路可以确保电源对输入电压变化的快速响应,以及输出电压的准确控制。
反馈控制回路一般包括以下几个主要组成部分:•比较器:用于比较设定值和实际输出电压,并产生误差信号。
•控制器:接收误差信号并产生相应的控制信号以调整开关频率和占空比。
•功率级:根据控制器的输出调整开关电源以实现输出电压的稳定。
普遍使用的非隔离型降压式电源设计及分析非隔离降压型是现在普遍使用的电源结构,其几乎占了日光灯电源百分之九十以上。
很多人都以为不隔离电源只有降压型一种,一说不隔离,就想到降压型,就想到说对灯不安全-指电源损坏后。
其实降压型只是一种,还有两种基本结构,即升压,和升降压,即BOOST AND BUCK-BOOST,后两种电源即使损坏。
不会影响到LED,有这种好处。
降压式电源也有其好处,主要第一点,适合用于220,但不适用于110,因为110V本来电压就低,一降就更低了,那样输出的电流大,电压低,效率做不太高。
降压式220V交流,整流滤波后约三百伏,经过降压电路,一般将电压降到直流150V左右,这样即可实现高压小电流输出,效率可以做高。
一般用MOS做开关管,做这种规格的电源,我的经验是,可以做到百分之九十那样差不多,再往上也困难。
原因很简单,芯片一般自损会有零点五W到一W,而日光灯管电源不过就是十W左右。
所以不可能再往上走。
现在电源效率这个东西很虚,很多人都是吹,实际根本达不到。
常见有些人说什幺3W 的电源效率做到百分之八十五了,而且还是隔离型的。
告诉大家,即便是跳频模式的,空载功耗最小,也要0。
3W,还什幺输出3W低压,能到百分之八十五,其实有百分之七十算很好了,反正现在很多人吹牛不打草稿,可以忽悠住外行,不过现在做LED的懂电源的也不多。
我说过,要效率高,首先就要做非隔离的,然后输出规格还要高压小电流,可以省去功率元件的导通损耗,所以象这种LED电源的主要损耗,一就是芯片自有损耗,这个损耗一般有零点几W到一W的样子,还有一个就是开关损耗了,用MOS做开关管可以显着减小这个损耗,用三极管开关损耗。
150w 非隔离电源方案近年来,随着电子技术的广泛应用,人们对电源方案的需求越来越高。
其中,非隔离电源方案作为一种常见的电源设计方案,受到了广泛的关注和应用。
本文将详细介绍一种150W的非隔离电源方案,并探讨其优点和适用性。
一、方案简介150W的非隔离电源方案是一种高效、稳定的电力供应解决方案。
它通常由开关电源的设计构成,通过开关电源的正常工作来实现对电子设备的供电。
相比于隔离电源方案,非隔离电源方案具有体积小、效率高以及成本低等优点。
二、电源设计要点1. 选择合适的开关电源芯片:在设计150W的非隔离电源时,首先需要选择适合的开关电源芯片。
这款芯片应该具有高效率、稳定性好、负载适应能力强等特点。
同时,还需注意芯片的外引脚设计,以便于和其他电路板的连接。
2. 合理设计电源拓扑电路:根据具体的应用需求,合理设计电源的拓扑电路。
常见的拓扑结构包括Boost、Buck、Buck-Boost等,选取最适合的拓扑结构可以提高整个电源系统的效率和稳定性。
3. 优化元件选型:在设计150W非隔离电源时,需要仔细选择合适的电源元件。
例如,优化电感器的选取可以提高系统的稳定性和效率,合适的电容器和二极管则可以减少开关损耗和纹波。
4. 合理布局和散热设计:在进行电源板的布局时,需要考虑各个元件之间的距离和连接方式,以确保电源各部分的正常运行。
同时,合理的散热设计可以提高系统的工作效率和寿命。
三、方案优势1. 高效性能:150W非隔离电源方案具有高效能的特点,可以充分利用电能,减少能源浪费。
这不仅能减少环境负荷,还能降低电费支出。
2. 体积小巧:相比于隔离电源方案,非隔离电源方案通常体积更小巧,适合于空间有限的应用场景。
3. 成本低廉:非隔离电源方案在设计和制造上成本相对较低,适用于中小规模的生产。
四、方案应用150W非隔离电源方案广泛应用于各种电子设备,如工业自动化设备、通信设备、音频设备等。
其稳定、高效的性能特点使得它在这些领域中被广泛采用。
非隔离降压型电源设计方案一款不带变压器的宽电压、低成本、非隔离式AC/DC降压转换器——输出持续电流500mA(2.5~12W)【关键词摘要】非隔离恒流恒压AC/DC电源芯片XD308H BUCK电路220V转5V220V转12V220V转24V380V转5V380V转12V380V转24V【概述】非隔离AC-DC电源芯片XD308H设计组成的降压恒流恒压电路,采用了BUCK电路拓扑结构,常用于小家电控制板电源以及工业控制电源供电。
其典型电路规格包含24V/500mA、12V/500mA和5V/500mA等,满足六级能效要求。
可通过雷击、EFT、浪涌等可靠性测试,可通过UL、CE、3C等认证。
其特点是:电路简单、BOM成本低(外围元件数目极少:无需变压器、光耦),电源体积小、无异常噪音、损耗小发热低。
1)220V转24V降压电路:输入32~380Vac,输出24V/500mA电源方案如图所示的电路为一个典型的输出为24V/500mA的非隔离电源。
它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。
此电路还适合于其它非隔离供电的应用,比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。
220V转24V降压电路输入级由保险电阻RF1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D1、EMI滤波电容C4和C5以及滤波电感L2组成。
保险电阻RF1为阻燃可熔的绕线电阻,它同时具备多个功能:a)将桥堆D1的浪涌电流限制在安全的范围;b)差模噪声的衰减;c)在其它任何元件出现短路故障时,充当输入保险丝的功能(元件故障时必须安全开路,不应产生任何冒烟、冒火及过热发光现象)。
压敏电阻RV1用于防雷保护,提高系统可靠性。
功率处理级由宽电压高效率电源芯片XD308H、续流二极管D2、输出电感L1及输出电容C3构成。
2)220V转12V降压电路:输入32~380Vac,输出12V/500mA电源方案如图所示的电路为一个典型的输出为12V/500mA的非隔离电源。
120w非隔离电源方案非隔离电源方案是电子设备中一种常见的电源模块。
120W的非隔离电源方案在工业控制、通信设备以及家电等领域有广泛的应用。
本文将详细介绍120W非隔离电源方案的设计原理、应用场景以及性能特点。
一、设计原理120W非隔离电源方案的设计原理基于开环降压电源设计。
该电源方案通常由整流桥、滤波电容、降压转换电路和负载适配器等组成。
首先是整流桥的作用,它将交流电源中的交流信号转换为直流信号。
整流桥由四个二极管组成,通过改变二极管的导通方式可以实现不同类型的整流,如全波整流和半波整流。
其次是滤波电容的作用,它用于平滑整流后的直流信号。
滤波电容能够将直流信号中的纹波产生的高频成分滤除,从而得到相对稳定的直流电压。
接下来是降压转换电路的设计。
降压转换电路主要由MOSFET开关管、电感和输出滤波电容组成。
当MOSFET导通时,电感储存能量;当MOSFET关断时,电感释放储存的能量,驱动输出滤波电容向负载供应电能。
最后是负载适配器的部分,它通过调整输出电压和电流来适配不同的负载。
负载适配器通常采用反馈控制的方式,将输出电压与内部基准电压进行比较,并通过改变PWM信号的占空比来调整输出电压。
二、应用场景120W非隔离电源方案在众多领域中有着广泛的应用。
1. 工业控制:工业控制设备通常需要稳定的电源供应,非隔离电源方案能够提供稳定可靠的电源,满足工业控制设备对电能质量和电源稳定性的要求。
2. 通信设备:通信设备需要高效、稳定的电源供应,非隔离电源方案具备较高的转换效率和稳定性能,能够满足通信设备对电源的要求。
3. 家电产品:家电产品中常常需要使用大功率的电源,非隔离电源方案可以提供稳定的电流和电压输出,适用于家电产品的电源设计。
三、性能特点120W非隔离电源方案具有以下性能特点。
1. 高效率:非隔离电源方案采用先进的功率转换技术和优化的电路设计,具有较高的转换效率,能够最大程度地减少能量损耗。
2. 稳定性好:非隔离电源方案通过合理的电路设计和稳压控制,能够提供稳定可靠的电源输出,满足各种负载的需求。
教你如何做好非隔离式开关电源的PCB布局设计
一个良好的布局设计可优化效率,减缓热应力,并尽量减小走线与元件之间的噪声与作用。
这一切都源于设计人员对电源中电流传导路径以及信号流的理解。
当一块原型电源板首次加电时,最好的情况是它不仅能工作,而且还安静、发热低。
然而,这种情况并不多见。
开关电源的一个常见问题是“不稳定”的开关波形。
有些时候,波形抖动处于声波段,磁性元件会产生出音频噪声。
如果问题出在印刷电路板的布局上,要找出原因可能会很困难。
因此,开关电源设计初期的正确PCB布局就非常关键。
电源设计者要很好地理解技术细节,以及最终产品的功能需求。
因此,从电路板设计项目一开始,电源设计者应就关键性电源布局,与PCB布局设计人员展开密切合作。
一个好的布局设计可优化电源效率,减缓热应力;更重要的是,它最大限度地减小了噪声,以及走线与元件之间的相互作用。
为实现这些目标,设计者必须了解开关电源内部的电流传导路径以及信号流。
要实现非隔离开关电源的正确布局设计,务必牢记以下这些设计要素。
布局规划
对一块大电路板上的嵌入dc/dc电源,要获得最佳的电压调节、负载瞬态
响应和系统效率,就要使电源输出靠近负载器件,尽量减少PCB走线上的互连阻抗和传导压降。
确保有良好的空气流,限制热应力;如果能采用强制气冷措施,则要将电源靠近风扇位置。
另外,大型无源元件(如电感和电解电容)均不得阻挡气流通过低矮的表面。
0 引言随着电子技术的飞速发展,现代电子测量装置往往需要负电源为其内部的集成电路芯片与传感器供电。
如集成运算放大器、电压比较器、霍尔传感器等。
负电源的好坏很大程度上影响电子测量装置运行的性能,严重的话会使测量的数据大大偏离预期。
目前,电子测量装置的负电源通常采用抗干扰能力强,效率高的开关电源供电方式。
以往的隔离开关电源技术通过变压器实现负电压的输出,但这会增大负电源的体积以及电路的复杂性。
而随着越来越多专用集成DC/DC控制芯片的出现,使得电路简单、体积小的非隔离负电压开关电源在电子测量装置中得到了越来越广泛的应用。
因此,对非隔离负电压开关电源的研究具有很高的实用价值。
传统的非隔离负电压开关电源的电路拓扑有以下两种,如图1、图2所示。
图3是其滤波输出电容的充电电流波形。
由图3可见,采用图2结构的可获得输出纹波更小的负电压电源,并且在相同电感峰值电流的情况下其带负载能力更强。
由于图2的开关器件要接在电源的负极,这会使得其控制电路会比图1来得复杂,因此在市场也没有实现图2电路结构(类似于线性稳压电源调节芯片7915功能)的负电压开关电源控制芯片。
为了弥补现有非隔离负电压开关电源技术的不足,以获得一种带负载能力强、输出纹波小的非隔离负电压开关电源,本文提出一种采用Boost开关电源控制芯片LT1935及分立元件实现了图2所示原理的基于峰值电流控制的新型非隔离负电压DC/DC开关电源。
图1 传统的非隔离负电压开关电源电路结构1图2 传统的非隔离负电压开关电源电路结构2图3 两种开关电源滤波电容的充电电流波形1 工作原理分析本文设计的非隔离负电压DC/DC开关电源如图4所示,负电源工作在连续电流模式。
当电源控制器LT1935内部的功率三极管导通时,直流电源给输出电感L1和输出电容C1充电。
当电源控制器LT1935内部的功率三极管关断时,输出电感L1中的电流改由通过肖特基二极管VD1提供的低阻抗回路继续给输出电容C1充电直至下一个周期电源控制器LT1935内部的功率三极管再次导通。
非隔离电源方案简介非隔离电源方案是一种常见的电源设计方案,广泛应用于各种电子设备中。
它的主要特点是在输入和输出之间不存在电气隔离,即输入和输出共用相同的地,可以在较低成本和较小体积的情况下提供电源转换功能。
本文将介绍非隔离电源方案的原理、应用场景以及设计注意事项。
原理非隔离电源方案通常采用开关电源的设计,其中包括一个开关变压器或者电感器来实现电压转换。
其基本原理是通过开关器件将输入电压转换为高频脉冲信号,经过滤波和稳压后输出所需的直流电压。
非隔离电源方案的主要组成部分包括输入滤波电路、整流电路、开关电源控制器、开关器件、输出滤波电路等。
其中,输入滤波电路用于去除输入电源中的噪声和干扰,整流电路将交流输入转换为直流电压,开关电源控制器通过控制开关器件的导通和关断来实现电压转换和稳压功能。
输出滤波电路则用于去除输出电压中的纹波和杂散。
应用场景非隔离电源方案广泛应用于各种电子设备中,特别是一些低功耗和小型设备。
以下是一些典型的应用场景:1.智能家居设备:非隔离电源方案常见于智能插座、智能灯泡等家居设备中,为这些设备提供所需的电源电压和电流。
2.电子产品:手机充电器、电脑适配器等设备使用非隔离电源方案,以提供适当的电压和电流来给电子设备充电。
3.工业自动化设备:PLC、工业机器人等工业自动化设备需要稳定的电源来保证其正常运行,非隔离电源方案可以满足这一需求。
4.LED照明:非隔离电源方案常用于LED灯条、LED灯泡等照明设备中,来提供所需的直流电压和电流。
设计注意事项在设计非隔离电源方案时,需要注意以下几点:1.安全性:由于输入和输出之间没有电气隔离,需要特别注意设计电路的绝缘和耐压能力,确保使用者的安全。
2.效率:非隔离电源的效率通常较高,但在设计中要注意降低功耗,以提高整体效率。
3.抗干扰能力:在设计滤波电路时,需考虑输入电源中的噪声和干扰,确保输出电压的干净稳定。
4.稳压能力:非隔离电源需要具备良好的稳压能力,以满足各种负载条件下的输出要求。
非隔离恒压电源方案概述随着电子技术的发展,对电源供应稳定性和可靠性的要求越来越高。
非隔离恒压电源方案是一种经济实用且性能稳定的电源解决方案。
本文将介绍非隔离恒压电源的基本原理、设计要点以及应用场景。
原理非隔离恒压电源采用反激电路结构,通过PWM控制电流的开关器件,控制输出电压稳定在设定值上。
其基本原理如下:1.输入电压经过整流、滤波电路后得到直流电压。
2.再经过变换电路进行电压升压或降压。
3.通过开关器件控制输入电流,实现对输出电压的快速调节。
4.通过反馈控制电路,检测输出电压并与设定值进行比较,根据差值产生控制信号,调整开关器件的导通时间。
设计要点在设计非隔离恒压电源时,需要注意以下几个要点:1. 开关频率选择开关频率的选择对电源的性能和成本有着重要影响。
较高的开关频率可以提高电源的响应速度和转换效率,但同时会增加开关元件的损耗和成本。
2. 反馈控制电路设计反馈控制电路是实现电压稳定的核心。
设计时需要考虑合适的控制方法和元件,以提高系统的稳定性和抗干扰能力。
3. 过压、过流保护设计为了提高电源的可靠性,需要在设计中考虑过压和过流保护电路。
过压保护可使用过压检测电路和限流电路,过流保护可通过电流检测和限流保护电路实现。
4. 电源稳定性测试设计完成后,需要对电源进行稳定性测试。
测试时可以通过对输入电压和负载的变化进行监测,评估电源的稳定性和性能。
应用场景非隔离恒压电源方案适用于多种应用场景,如:1.工业自动化领域:用于供电各种工业设备,如PLC控制系统、传感器等。
2.通信系统:用于供电安全监控、电信设备等。
3.电子产品领域:如计算机、显示器、音响等。
在这些应用场景中,非隔离恒压电源方案能够提供稳定的电源输出,满足设备对电源供应的要求。
总结非隔离恒压电源是一种经济实用且性能稳定的电源解决方案。
通过合理选择开关频率、设计反馈控制电路以及考虑过压、过流保护等设计要点,可以设计出稳定可靠的非隔离恒压电源。
非隔离型开关电源的四种典型拓扑(实用版)目录1.非隔离型开关电源的基本概念2.非隔离型开关电源的四种典型拓扑2.1 降压型电路2.2 升压型电路2.3 极性反转型电路2.4 反激式电路2.5 正激式电路2.6 推挽式电路2.7 半桥式电路2.8 全桥式电路正文非隔离型开关电源是一种常见的电源电路,其工作原理是通过开关管的开通和截止,将输入电压转换为所需的输出电压。
非隔离型开关电源的四种典型拓扑包括降压型电路、升压型电路、极性反转型电路和反激式电路、正激式电路、推挽式电路、半桥式电路和全桥式电路。
降压型电路是一种将输入电压转换为较低输出电压的电路。
在工作过程中,当开关管导通时,输入电压可以传递到输出端;开关截止时,则被隔断。
这种脉冲状的能量传递经变换和滤波形成平滑的电压输出。
升压型电路是一种将输入电压转换为较高输出电压的电路。
在工作过程中,开关管 Q1 导通时,扼流圈 L1 储能。
这时 iluin/lt(t为扼流圈导通时间)。
设导通结束时的储能为E,则E=1/2 * iluin * t。
在开关管 Q1 截止时,储能 E 通过输出整流器进行整流,输出电压 U0=E/Cout,其中 Cout 为输出电容。
极性反转型电路是一种将输入电压的极性反转后输出的电路。
在工作过程中,开关管 Q1 和 Q2 交替导通和截止,使得输出电压的极性与输入电压相反。
反激式电路、正激式电路、推挽式电路、半桥式电路和全桥式电路都是非隔离型开关电源的一种形式转换。
反激式电路和正激式电路是通过改变开关管的接线方式来实现的,推挽式电路是通过两个开关管分别控制输入电压的正负半周期来实现的,半桥式电路和全桥式电路是通过多个开关管共同控制输入电压的正负半周期来实现的。
非隔离开关电源解决方案1-1高电压降压稳压器1-5特性:产品特色性能•输入电压范围: 4.5 -开关频率与输出电压开关频率(KHz)输入电压(V)©2006 National Semiconductor Corporation连续非连续COT 优点总结在电感电流连续模式下,线路和负载发生变化时开1-25©2006 National Semiconductor CorporationLM267X 概要描述•260-400 kHz(采用外部频率同步)• 6.5-40 Vin 0.5A 和1A 版本-40 Vin 3A 和5A 版本0.25 ohm R针对1A 版本DSON,0.125 ohm R针对5A 版本DSON,1.24V在一些型号中具备可调节逐周期电流限制功能热关断优异的线路和负载调节能力电压模式PWM 控制,具有内部补偿ESR 电容工作最佳•LMDMOS 工艺宽输入电压同步降压控制器1-29性能带延时特点:高电压LED驱动器(降压类)1-33LM3402/02HV1-35©2006 National Semiconductor Corporation电源产品系列100V负载点低压中间总线转换器LED 供电1-37©2006 National Semiconductor Corporation处理器,高功率密度非同步稳压器3.3V & 5V、12V & 中间总线1-39 LM367xLM2830/1/2LM2852LM2731 LM2733LP3985 LP38693 LP38841 LP38842 LP3855 LP3874LM2734 LM27363 MHz 版本已推出非同步高功率密度、高效率的同步稳压器3.3V & 5V、12V & 中间总线LM367x LM2830/1/2 LM2852LM2731 LM2733LP3985 LP38693 LP38841 LP38842 LP3855 LP3874LM2734LM2736FPGA/DSP/ASIC 内核电源宽带网络和通信基础设施16管脚LLP 封装4 x5 x 0.75mm特性和优点•具有I2C 接口,用于动态电压变化调节•上电复位,以检测故障情况•频率抖动以降低RF 噪音•小型外部器件以及集成化解决方案用于减小尺寸降压稳压器3.3/5/2.7-10V 输入范围1-55小型、非同步,适用于需要折衷效率和成本的应用(即消费类应用)OUT最小和最简单的同步降压控制器解决方案,适用于高达4A 的POL 应用高性能同步降压控制器分布式电源3.3/5V 输入:负载点/电源/网络/服务器1-67©2006 National Semiconductor Corporation系列性能控制器1-692006 National Semiconductor CorporationLM2744沟道低电压同步控制器•产品特色可以利用停机及软启动引脚进行跟踪反馈电压精度:2%(在全温度范围下)负载点模块modem、DSL 应用LM2744•特性1-73©2006 National Semiconductor Corporation特性电源正常标识和输出使能电流限制,无需检测电阻50 kHz 至–在中等电流下(2A©2006 National Semiconductor CorporationLM2657 双通道同步降压控制器•特点1-77©2006 National Semiconductor Corporation 升压稳压器LM367x LM2830/1/2LM2852LM2731 LM2733LP3985 LP38693 LP38841 LP38842 LP3855 LP3874LM2734LM2736LM27311-81©2006 National Semiconductor Corporation LM27331-83©2006 National Semiconductor Corporation 线性稳压器Transient response Digital loads3AWide input2.5-10V2.5-16V1.5A|G|WidebandLow noise封装: SC70 和SOT23尤其适用于模拟负载••O utput 子带隙的可调节输出电压0.8V, 1.2V, 1.5V 三个固定输出电压若电流只有即使在大温度范围内,偏置电流仍可的极宽输入电压范-适用于1.5V 至1.2V 的电压转换采用陶瓷电容器时性能稳定静态电流低至只有输出电压范围(1.25V 至陶瓷电容器,性能电荷泵1-95LM2797/8: 120•••LLP-10 封装3 x 3 x 0.75。
摘要高压电源在日常的生产、生活中有着广泛的应用,尤其在军事、医疗、射线类探测器和静电喷涂等技术领域。
传统的高压电源多采用线性技术,这种结构形式造成电源变换效率低,体积大,重量沉,操作维修不方便。
随着电源技术的发展,人们对高压电源的转换效率和带负载能力提出了更高的要求。
开关电源相对于线性电源有体积小,重量轻,效率高的优点,已经成为电源行业的主流形式。
本论文设计研究了一种以单片机和脉宽调制(PWM)技术为基础的高压开关电源。
该电源由飞思卡尔MC9S12XS128单片机产生和控制PWM波形,采用全桥变换,经高频变压器升压,输出1000V电压。
该电源采用数字调节,模数电路相互结合,具有输出电压高,纹波小,输出功率较高等优点。
关键词:开关电源桥式变换器高频变压器单片机AbstractHigh-voltage power supply is applied broadly in daily life and production, especially used in military, medical, class-ray detector and electrostatic spraying. Traditional high-voltage power supply mainly adopt technology of linear power supply such type ofstructure makes the whole Efficiency of power supply below, large, heavy and operation and maintenance which is not convenient.With the development of power technology, people have a higher demand on the conversion efficiency of the the high-voltage power and load capacity.Switching power supply have the advantages of small size, light weight, high efficiency relative to the linear power.,it have become a mainstream form of the Power industry.This paper studies a single-chip design and pulse width modulation (PWM) technology-based high-voltage switching power supply.PWM waveform of the the power supply was generated and controlled by by Freescale MC9S12XS128 m icrocontroller,using full bridge,the high-frequency step-up transformer,1000V output voltage.The power supply with digital adjustment,modulus combined circuit,it has the advantage of a high output voltage, ripple, the higher power output and so on.Keywords: Switching power supply Bridge converter High-frequency transformer Microcontroller目录摘要 0Abstract 0第1章绪论 (3)1.1 课题研究的背景 (3)1.2 研究的目的及意义 (4)1.2.1课题研究的目的 (4)1.2.2课题研究的意义 (4)1.3 高频开关电源的发展情况 (4)1.3.1开关电源的发展情况 (4)1.3.2高频开关电源的主要新技术标志 (4)1.4 隔离式高频开关电源简介 (6)第2章高频开关电源的总体设计 (7)2.1 主电路的选择 (7)2.2 控制电路的选择 (8)2.3 电流工作模式的方案选择 (8)2.3.1电流连续模式分析 (8)2.3.2电流断续模式分析 (8)2.4 综合结构电路图 (9)第3章开关电源输入电路设计 (9)3.1 整流技术 (9)3.1.1 交流输入整流滤波电路原理 (9)3.2整流电路 (10)3.3输入尖峰电压保护 (10)第4章开关电源主电路设计 (11)4.1 全桥变换器电路的工作原理 (11)4.2 开关晶体管的设计 (12)4.2.1器件介绍 (12)4.2.2.功率MOSFET的结构和工作原理 (12)4.2.3.功率MOSFET的主要特点 (13)4.2.4MOSFET的导通特性 (13)4.3 高频变压器的设计 (14)4.3.1磁芯材料和结构 (14)4.3.2绕阻计算 (15)4.3.3绕阻的绕制 (16)第5章开关电源控制电路设计 (16)5.1基本原理 (16)5.2器件简介 (16)5.3脉冲宽度调制模块 (18)5.4 A/D模块 (19)5.5软件设计部分概述 (20)5.5.1 程序设计方法 (20)5.5.2 软件设计步骤 (20)5.6单片机系统设计时应注意的问题 (21)第6章辅助电路的设计 (22)6.1辅助电源的设计 (22)6.2MOSFET驱动电路 (22)6.2.1器件介绍 (22)6.2.2电路结构分析 (23)6.3输出滤波电路的选择 (23)第7章展望与总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)第1章绪论1.1 课题研究的背景开关电源已有几十年的发展历史。
工程师详解非隔离式开关电源PCB布局设计技巧
一个良好的布局设计可优化效率,减缓热应力,并尽量减小走线与元件之间的噪声与作用。
这一切都源于设计人员对电源中电流传导路径以及信号流的理解。
当一块原型电源板首次加电时,最好的情况是它不仅能工作,而且还安静、发热低。
然而,这种情况并不多见。
开关电源的一个常见问题是“不稳定”的开关波形。
有些时候,波形抖动处于声波段,磁性元件会产生出音频噪声。
如果问题出在印刷电路板的布局上,要找出原因可能会很困难。
因此,开关电源设计初期的正确PCB布局就非常关键。
电源设计者要很好地理解技术细节,以及最终产品的功能需求。
因此,从电路板设计项目一开始,电源设计者应就关键性电源布局,与PCB布局设计人员展开密切合作。
一个好的布局设计可优化电源效率,减缓热应力;更重要的是,它最大限度地减小了噪声,以及走线与元件之间的相互作用。
为实现这些目标,设计者必须了解开关电源内部的电流传导路径以及信号流。
要实现非隔离开关电源的正确布局设计,务必牢记以下这些设计要素。
布局规划
对一块大电路板上的嵌入dc/dc电源,要获得最佳的电压调节、负载瞬态响应和系统效率,就要使电源输出靠近负载器件,尽量减少PCB走线上的互连阻抗和传导压降。
确保有良好的空气流,限制热应力;如果能采用强制气冷措施,则要将电源靠近风扇位置。
另外,大型无源元件(如电感和电解电容)均不得阻挡气流通过低矮的表面。
非隔离开关电源解决方案(含电路原理图)【关键词摘要】非隔离电源方案AC/DC电源芯片XD308H BUCK无变压器220V转5V220V转12V220V转24V380V转5V380V转12V380V转24V【概述】非隔离电源方案(AC-DC电源芯片降压电路),一般采用BUCK 电路拓扑结构,常见于小家电控制板电源以及工业控制电源供电。
其典型电路规格包含5V/500mA、12V/500mA和24V/500mA等,满足六级能效要求。
可通过EFT、雷击、浪涌等可靠性测试,可通过3C、UL、CE等认证。
其特点是:电路简单、BOM成本低(外围元件数目极少:无需变压器、光耦),电源体积小、无音频噪音、损耗小发热低。
1)220V转5V降压电路:输入12~380Vac,输出5V/500mA非隔离电源如图1所示的电路为一个典型的输出为5V/500mA的非隔离电源,输入电源范围:12-380Vac。
它通常应用于家用电器的(电饭煲、洗衣机及其它白色家电)。
此电路还适合于其它非隔离供电的应用,比如LED驱动、智能电表、加热器以及辅助电源和工业控制等。
电源系统带有各种保护,包括过热保护(OTP)、VCC欠压闭锁(UVLO)、过载保护(OLP)、短路保护(SCP)等。
电路特点:无噪音,发热低。
220V转5V降压电路输入级由保险电阻RF1、防雷压敏电阻RV1、整流桥堆D1、EMI滤波电容C4和C5以及滤波电感L2组成。
保险电阻RF1为阻燃可熔的绕线电阻,它同时具备多个功能:a)将桥堆D1的浪涌电流限制在安全的范围;b)差模噪声的衰减;c)在其它任何元件出现短路故障时,充当输入保险丝的功能(元件故障时必须安全开路,不应产生任何冒烟、冒火及过热发光现象)。
压敏电阻RV1用于防雷保护,提高系统可靠性。
功率处理级由宽电压高效率电源芯片XD308H、续流二极管D2、输出电感L1及输出电容C3构成。
2)220V转12V降压电路:输入32~380Vac,输出12V/500mA非隔离电源如图2所示的电路为一个典型的输出为12V/500mA的非隔离电源,输入电源范围:32-380Vac。
非隔离开关电源电气间隙
非隔离开关电源是一种常见的电源类型,它的特点是输入端和输出端之间没有隔离,因此在使用时需要特别注意电气间隙的问题。
电气间隙是指两个电极之间的距离,它是保证电路安全运行的重要因素之一。
在非隔离开关电源中,由于输入端和输出端之间没有隔离,因此电气间隙的问题尤为重要。
电气间隙的大小直接影响着电路的安全性。
如果电气间隙过小,就容易导致电路短路,从而引发火灾等安全事故。
因此,在设计和使用非隔离开关电源时,必须严格控制电气间隙的大小,确保其符合安全标准。
电气间隙的大小还会影响电路的性能。
如果电气间隙过大,就会导致电路的电阻增大,从而影响电路的效率和稳定性。
因此,在设计和使用非隔离开关电源时,还需要考虑电气间隙的大小对电路性能的影响。
需要注意的是,在使用非隔离开关电源时,还需要注意电气间隙的维护和检测。
定期检测电气间隙的大小,及时发现和处理问题,可以有效保障电路的安全和稳定运行。
非隔离开关电源的电气间隙是一个重要的问题,需要在设计和使用中特别注意。
只有严格控制电气间隙的大小,才能保证电路的安全和稳定运行。