开关电源 2010-11-8

电源安规要求
湿度测试
将整个样品放入恒温恒湿箱内 保持48小时，28-30℃，90-95%湿度（对一般产品）
保持120小时，38-42 ℃，90-95%湿度（对热带地区使用的产品，如巴 西，沙特，新加坡等） 存储时间完成后因立即进行耐压测试和绝缘阻抗测试
电源安规要求
安规管控要求说明
安规管控的零件：输入座，保险丝，PCB，X-cap,Y-cap,储能电解电容规格，开关 管，整流桥，散热片，风扇，塑胶外壳，绝缘套管，绝缘胶带，压敏电阻，热敏电阻， 变压器和电感等磁性元件； 安规管控的零件认证时需提供相应地区的认证证书.若做中国CCC,需提供CQC或 CCC证书；做CE/TUV/GS,需提供有欧洲认证的VDE等证书；做UL，则提供UL证书； 安规管控的零件在产品取得安规认证后，若没有经安规报备，不允许变更其规格和 厂商。 CQC现在也管控变压器和电感的使用材料，CCC认证时也要求提供未含浸变压器样 品评估结构。 安规认证时需提供资料：BOM，PCB layout图（丝印层和铜箔层），变压器规格 书，电感规格书，风扇规格书，外壳图，散热片图，电路原理图，绝缘材料示意图， 标贴，产品规格书，认证申请表，样品（未含浸的变压器样品，空白PCB,测试样品）。
安规知识简介
最新安规信息
电源安规要求
主讲人:秦文刚 2008-05-31
最新安规信息
国内多家认证机构合并重组 2007 年9月3日，中国质量认证中心（中国检验认证集团质量认证有限公 司，英文缩写CQC）和中国检验认证集团合并后召开成立大会。合并后中国 检验认证集团董事长刘生明、总裁李怀林、党委书记朱俊敏、副总裁兼CQC 主任王克娇。 2008年2月28日，在CQC网站上公布了中标认证中心认证并入中国质量认 证中心（CQC）消息，原中标认证中心节能、节水、环保、CCC、体系等认 证业务已经并入CQC。 2008年3月22日，中国电磁兼容认证中心（CEMC）并入中国检验认证集团 所属中国质量认证中心（CQC）。自即日起，中国电磁兼容认证中心原有的 强制性产品认证业务由中国质量认证中心负责。

本文开关电源工作原理是电子发烧友网开关电源工程师全力整理的原理分析，以丰富的开关电源案例分析，介绍单端正激式开关电源，自激式开关电源，推挽式开关电源、降压式开关电源、升压式开关电源和反转式开关电源。

随着全球对能源问题的重视，电子产品的耗能问题将愈来愈突出，如何降低其待机功耗，提高供电效率成为一个急待解决的问题。

传统的线性稳压电源虽然电路结构简单、工作可靠，但它存在着效率低（只有40% －50%）、体积大、铜铁消耗量大，工作温度高及调整范围小等缺点。

为了提高效率，人们研制出了开关式稳压电源，它的效率可达85% 以上，稳压范围宽，除此之外，还具有稳压精度高、不使用电源变压器等特点，是一种较理想的稳压电源。

正因为如此，开关式稳压电源已广泛应用于各种电子设备中，本文对各类开关电源的工作原理作一阐述。

一、开关式稳压电源的基本工作原理开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。

因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。

调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。

对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。

直流平均电压Ｕ。

可由公式计算，即Uo=Um×T1/T式中Um为矩形脉冲最大电压值；T为矩形脉冲周期；T1为矩形脉冲宽度。

从上式可以看出，当Um 与T 不变时，直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。

这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。

二、开关式稳压电源的原理电路1、基本电路图二开关电源基本电路框图开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。

交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。

LM393使用的一点困惑如上图电源电压为15V，393上拉电阻接5V可在比较电平设在3.5V以上时，无论393输入+端什么电平393均不动作，各位分析一下原因回复【分享电源设计参考资料及工具和软件】最全的电源设计工具和软件参考设计要什么都有！电源设计常用工具和软件开关电源设计秘笈60例【原创资料分享区】电源工程师自己写的技术资料！LCC环路反馈设计单端反激开关电源设计开关电源拓扑结构电流模式与电压模式的比较开关电源变压器的设计实例开关电源常规测试项目∙1楼∙wsh5106∙| 工程师(1490) | 发消息∙2010-11-29 18:03回复∙4楼∙nansir∙| 工程师(1870) | 发消息∙2010-11-29 18:03多谢兄弟，仿真是对的，可我实际测的时候输出为低电平回复∙6楼∙wsh5106∙| 工程师(1490) | 发消息∙2010-11-29 18:03会不会是393的问题？不过估计你试过了，有没有换其他型号的比较器？回复∙8楼∙slamdunk∙| 工程师(512) | 发消息∙2010-11-29 18:03我怀疑你VCC不是接的15V，而是接的5V，有没有谁有LM393的内部结构图？回复∙13楼∙blueskyy∙| 总工程师(12194) | 发消息∙2010-11-29 18:03就是VCC=5V也不应该出现这样的情况呀。

回复∙19楼 ∙ slamdunk∙ | 工程师 (512) | 发消息 ∙2010-11-29 18:03会的，我没有用过393，但是有些结构的比较器如果负端电压比电源电压低得不多，比如说还不到1.5V 就会出现输出嵌为0的情况。

回复∙21楼 ∙ blueskyy∙ | 总工程师 (12194) | 发消息 ∙2010-11-29 18:03你说的是对的，但楼主是说的情况是：3楼的情况。

如果：VCC=5V-:4.5v+:4.8vvout should be 5V .回复∙25楼 ∙ slamdunk∙ | 工程师 (512) | 发消息 ∙2010-11-29 18:03我就是说的3楼的情况，你想一下，如果比较器这样设计，从电源到负输入端，有2个PNP 管，那么必须有2个VBE 的压降，比较器的负端这条支路才能导通，如果负端电压比电源电压低不到2个VBE ，输出完全有可能不受正端影响被嵌位到0回复∙26楼 ∙ blueskyy∙| 总工程师 (12194) | 发消息 ∙2010-11-29 18:03就是0.1V 的差模电压也足够让运放翻转。

FS1:由变压器计算得到Iin值，以此Iin值(0.42A）可知使用公司共享料2A/250V，设计时亦须考虑Pin（max）时的Iin是否会超过保险丝的额定值.TR1（热敏电阻）:电源启动的瞬间，由于C1（一次侧滤波电容）短路，导致Iin电流很大，虽然时间很短暂,但亦可能对Power产生伤害，所以必须在滤波电容之前加装一个热敏电阻，以限制开机瞬间Iin在Spec之内(115V/30A,230V/60A），但因热敏电阻亦会消耗功率,所以不可放太大的阻值（否则会影响效率），一般使用SCK053(3A/5Ω），若C1电容使用较大的值，则必须考虑将热敏电阻的阻值变大(一般使用在大瓦数的Power上）。

VDR1(突波吸收器):当雷极发生时,可能会损坏零件，进而影响Power的正常动作，所以必须在靠AC 输入端（Fuse之后),加上突波吸收器来保护Power（一般常用07D471K)，但若有价格上的考虑,可先忽略不装。

CY1，CY2(Y-Cap）：Y-Cap一般可分为Y1及Y2电容，若AC Input有FG（3 Pin)一般使用Y2- Cap ，AC Input若为2Pin(只有L，N）一般使用Y1-Cap，Y1与Y2的差异，除了价格外(Y1较昂贵），绝缘等级及耐压亦不同(Y1称为双重绝缘，绝缘耐压约为Y2的两倍，且在电容的本体上会有“回”符号或注明Y1)，此电路蛭蠪G所以使用Y2-Cap,Y—Cap会影响EMI特性，一般而言越大越好,但须考虑漏电及价格问题，漏电（Leakage Current )必须符合安规须求（3Pin公司标准为750uA max）。

CX1（X-Cap)、RX1:X-Cap为防制EMI零件，EMI可分为Conduction及Radiation两部分，Conduction 规范一般可分为： FCC Part 15J Class B 、 CISPR 22(EN55022） Class B 两种 , FCC测试频率在450K～30MHz,CISPR 22测试频率在150K～30MHz，Conduction可在厂内以频谱分析仪验证，Radiation 则必须到实验室验证，X—Cap 一般对低频段(150K ~ 数M之间)的EMI防制有效，一般而言X-Cap愈大，EMI防制效果愈好(但价格愈高)，若X-Cap在0。