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把储能滤波电容器进行充电的时间全部拼凑在一起时，储能滤波电容器按正弦曲线进行充电的电压波形。
储能滤波电容器充满电后，由于整流二极管的作用，它不可能向变压器的次级线圈放电，因此，T6以后的正弦曲线不可能再继续发生。
在实际应用中，储能滤波电容器不可能刚好用6个工作周期就可以把电压被充电到最大值，一般都要经过好十几个周期后，储能滤波电容器两端的电压才能被充电到最大值。
例如：设变压器次级线圈的电感量为10微亨，储能滤波电容的容量为1000微法，由此可求得：ω = 10000，或F = 1592Hz，T = 628微秒，四分之一周期为157微秒；设开关电源的工作频率为40kHz，D = 0.5，由此可求得，T = 2 5微秒，半个周期为12.5微秒；最后我们可以求得，需要经过12.5 6个工作周期，即314微秒后，储能滤波电容才能充满电。
由于负载电流会对储能滤波电容充电产生分流，使电容充电速度变慢；另外，反激式开关电源的占空比一般都小于0.5，会使变压器次级线圈输出电流产生断流，如果把这些因素全部都考虑进去，储能滤波电容充满电所需要的时间要比上面计算结果大好几倍。
另外，反激式开关电源的占空比是根据输出电压的高低不断地改变的。
在进行开关电源电路设计的时候，一定要注意，开关电源在输入电源刚接通时候，由于开关电源刚开始工作的时候，储能滤波电容器刚开始充电，电路会产生过渡过程；在输入电源刚接通的瞬间，储能滤波电容器两端的电压很低，输出电压也很低，通过取样控制电路的作用，可能会使工作开关的占空比很大，从而会使变压器铁心饱和，电源开关管过流或过压而损坏。
电容器进行充电时电压上升率会降低，同时在开关接通期间，因电容器要向负载放电，电容器两端的电压也会下降。
储能滤波电容进行充电时，电容两端的电压是按正弦曲线的速率变化，而储能滤波电容进行放电时，电容两端的电压是按指数曲线的速率变化。
当开关接通时，由于变压器次级线圈输出电压极性相反使整流二极管反偏截止，储能滤波电容开始对负载放电。
开关电源工程化实用设计指南开关电源是一种非常重要的电力转换设备，它可以将输入的直流电压转换为输出的交流电压，从而满足各种电子设备的供电需求。
开关电源的工程化实用设计是一项涉及到多个领域的技术工作，包括电路设计、磁性元件设计、功率转换器设计、控制器设计和可靠性设计等。
下面将介绍开关电源的工程化实用设计指南。
一、电路设计开关电源的电路设计是整个设计的核心，也是最关键的一步。
在电路设计中，需要考虑以下几个方面的因素：输入和输出电压：开关电源的输入和输出电压需要根据电子设备的实际需求来确定。
在输入电压方面，需要考虑到电网电压的波动和噪声等因素，确保开关电源能够稳定工作。
在输出电压方面，需要根据电子设备的功率和负载特性来进行设计，确保输出的电压能够满足电子设备的供电需求。
功率容量：开关电源的功率容量需要根据电子设备的功率需求来确定。
在确定功率容量时，需要考虑到开关电源的最大负载和可能出现的峰值负载等因素，确保开关电源的功率容量足够且不会出现过载或损坏的情况。
电路拓扑：开关电源的电路拓扑是指其基本电路结构。
根据不同的需求，可以选择不同的电路拓扑来进行设计。
常用的电路拓扑包括BUCK型、BOOST型、BUCK-BOOST型等，需要根据实际情况来选择合适的电路拓扑。
控制方式：开关电源的控制方式是指如何控制开关管的导通和关断，以达到稳定输出电压的目的。
常用的控制方式包括脉冲宽度调制（PWM）、脉冲频率调制（PFM）和电流模式控制等，需要根据实际情况来选择合适的控制方式。
二、磁性元件设计开关电源中的磁性元件主要包括电感和变压器，它们在功率转换器中起到重要的作用。
在磁性元件设计中，需要考虑以下几个方面的因素：磁芯材料：磁芯材料的选择是磁性元件设计的关键。
常用的磁芯材料包括铁氧体、坡莫合金和非晶合金等，需要根据实际情况来选择合适的磁芯材料。
线圈设计：线圈设计是磁性元件设计的另一个关键因素。
在电感设计中，需要考虑到线圈的匝数、线径和绕制方式等因素，以确保电感能够满足开关电源的负载需求。
自激开关电源设计的注意事项在设计和制作开关电源时。
必须注意一些常识。
下面以附图所示的自激式开关电源为例加以说明。
1.一次侧和二次侧的绝缘 必须重视交流侧和二次侧的绝缘。
对这一问题各国都有相应的规定。
如对一次侧和二次侧的相邻印刷电路的间隔（平面距离）为3mm，一次侧和二次侧相邻元件的空间距离为5mm等，并利用变压器来作电气绝缘。
连接一次侧和二次侧的元件有三个，即图中的变压器T1、电容器C12、光耦合器IC2，它们必须满足各自的安全规格。
对变压器T1，主要关注其初次级间的绝缘层。
C12用于去除来自电源线的噪声，需选用交流电容器。
并有足够的耐压，其容量不能过大。
否则会增大泄漏电流。
2.一次侧元件不能有短路隐患 图中一次侧的浪涌电压吸收器SAl、Rl、Cl、C2、整流桥Dl直接承受交流市电，如果发生短路可能引起火灾。
C1、C2用于降低共模噪声，要使用交流电容器。
并保证其耐压大于交流市电电压的倍，如对220V电压可选400V交流耐压。
3.电路中的保护措施不能省略 图中的熔断器F1，在电路发生短路时及时熔断，切断交源以免发生火灾，应选用快速熔断型：而F2是保护开关管Trl 的温度熔断器。
应紧贴Trl安装。
此外。
ICl内藏过电流限制电路，通过R12上的电压降检测出过电流；SA1可吸收外部过电压。
4.注意出口产品的安全规路 用于出口的开关电源，设计时应按进口国的安全标准进行设计、生产。
除了进行绝缘和泄漏的检测外。
要保证当电容器短路时其他部件不会损坏，不慎插入外壳的金属杆不会引起触电和短路。
tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
仅供参阅！。
基于单片机控制的开关电源及其设计单片机控制的开关电源是一种高效率、高稳定性的电源系统，常用于电子设备中。
本文将介绍基于单片机控制的开关电源的原理、设计步骤以及相关注意事项。
一、原理1.1开关电源的工作原理开关电源的核心部分是一个开关管，它通过不断开闭来调整输出电压和电流。
当开关管关断时，电源输入端的电压会通过变压器产生瞬态电流，这个电流被蓄能电容器存储在电容中。
当开关管打开时，储存在电容中的能量被释放，通过滤波电感得到稳定的电压输出。
1.2单片机控制开关电源的工作原理在单片机控制的开关电源中，单片机通过控制开关管的开闭状态来调整输出电压和电流。
单片机能够实时监测电源的输入和输出情况，并根据设定的参数进行调整。
同时，单片机还可以实现一些保护功能，如过压、过流、过温等保护。
二、设计步骤2.1确定需求首先要确定开关电源的功率需求、输入电压范围和输出电压范围。
根据需求选择合适的开关管和变压器等元器件。
2.2定义控制策略根据开关电源的工作原理以及需求，确定单片机的控制策略。
可以采用PWM（脉宽调制）控制方法来控制开关管的开闭时间，以实现对输出电压的调节。
2.3确定单片机和外围电路选择合适的单片机控制器，并设计相应的外围电路，包括ADC（模拟数字转换）模块、PWM输出模块、电流传感器等。
2.4编写软件程序根据控制策略，编写单片机的控制程序，并完成软件的调试和优化。
2.5PCB设计与制造根据电路原理图设计PCB布局，并制造相关的电路板。
2.6装配与测试完成PCB板的焊接与装配，进行电源的测试和调试。
三、注意事项3.1安全性开关电源具有高电压、高电流的特点，因此在设计和使用过程中要注意安全性。
应采用合适的绝缘措施，保证电源与其他电路之间的隔离。
3.2效率和稳定性开关电源的效率和稳定性是设计过程中需要考虑的重要因素。
应合理选择元器件，控制开关管的导通和关断时间，以提高电源的效率和稳定性。
3.3EMC（电磁兼容）设计开关电源由于工作频率较高，容易产生电磁干扰。
开关电源变压器共模电感设计注意事项在电源变压器的设计过程中，工程师们需要严格的计算并完成共模电感设计和数值选取，这直接关系到开关电源变压器的运行精度。
在今日的文章中，我们将会就开关电源变压器的共模电感设计绽开简要分析，看在电源变压器共模电感设计和计算过程中，都应当留意哪些问题。
在电源变压器的设计和制作过程中，工程师所要进行的共模电感设计，其所需要的基本参数主要有三个，分别是输入电流，阻抗及频率，磁芯选取。
先来看输入电流。
这一参数值直接打算了绕组所需的线径。
在线径的计算和选取时，电流密度通常取值为400A/cm，但此取值须随电感温升的变化。
通常状况下，绕组使用单根导线作业，这样可削减高频噪声及趋肤效应损失。
在计算过程中，开关电源变压器共模电感的阻抗在所给的频率条件下，一般规定为最小值。
串联的线性阻抗可供应一般要求的噪声衰减。
但实际上，线性阻抗问题往往是最简单被人忽视的，因此设计人员常常以50W线性阻抗稳定网络仪来测试共模电感，并慢慢成为一种标准测试共模电感性能的方法。
但所得的结果与实际通常有相当大的差别。
实际上，共模电感在正常时角频首先会产生每八音度增加-6dB 衰减(角频是共模电感产生-3dB)的频率此角频通常很低，以便感抗能够供应阻抗。
因此，电感可以用这一公式来表达，即：Ls=Xx/2πf 。
这里还有一个问题需要工程师需要留意，那就是在进行共模电感设计时须留意磁芯材料和所需的圈数问题。
首先来看磁芯型号的选取问题，此时假如有规定电感空间，我们就按此空间来选取合适的磁芯型号，如没有规定，通常磁芯型号的随便选取。
在确定了电源变压器的磁芯型号之后，接下来的工作就是计算磁芯所能绕最大圈数。
通常来说，共模电感有两绕组，一般为单层，且每绕组分布在磁芯的每一边，两绕组中间须隔开肯定的距离。
双层及积累绕组亦有间或使用，但此种作法会提高绕组的分布电容及降低电感的高频性能。
由于铜线的线径已由线性电流的大小所打算，内圆周长可以由磁芯的内圆半径减去铜线半径计算得来。
开关电源PCB绘制注意事项：
1、输入端强电部分要注意相相之间、整流后正负电压之间的安全距离。
2、强电部分的走线尽量保证是从一端至另一端，避免迂回走线。
3、对于输入整流管、稳压电容、MOS管、检测电流的电阻器、电感器、变压器等，它们会有很大的脉冲电流通过，因此走线要尽量加粗，并且应优先考虑走线。
4、高压电容正端、变压器、MOS管、取样电阻、高压电容地端的高压高频环路走线尽量短，环路面积最小化，避免开关过程中的强噪声干扰影响其他电路。
5、所有的地线都单点连接到电解电容的地端，避免不同的地线间互相干扰，地的走线要尽量加粗，控制电路部分地线电流很小可以适当细一些。
6、控制电路部分一定要处理好。
为了减少高频噪声，该环路面积要尽可能小，控制芯片各管脚对地电容要尽可能靠近芯片管脚。
7、控制芯片至MOS管门极之间的走线要尽可能短。
8、取样电阻至控制芯片之间的走线也尽可能的缩短，CS管脚的滤波电容要尽可能贴近管脚。
9、光耦至COMP管脚之间的连线要尽量短，最好是用地线包围。
10、控制电路部分弱电高频信号一定要与前端高压强电信号分开，一定不要有交叉走线，避免强电部分对高频电路造成干扰。
开关电源设计规范及要求开关电源电路设计要求一、主要指标要求：1、输入电压范围（或输入条件）。
2、输出电压及纹波要求。
3、负载调整度。
空载(<Imax*5%)，轻负载(Imax*50%)，重负载(Imax*98%)。
4、纹波频谱。
重点查看干扰频率分布与对应频谱幅度。
(10Hz ~ 10MHz)。
5、高低温性能。
以Imax*80%进行测试。
6、常温状态，以Imax*80%连续工作24小时。
7、转化效率η(只作为参考数据，其意义不大)：在固定输出某一电压时，分别用不同的输入电压，分别测量出输出输入输出电流，进而计算出电源转化效率。
具体可以参照器件手册的测试方法。
二、测试方法和要求1、以电阻丝作为标准负载。
以保证后级的开电源不会影响前级输出电压的纹波(有时后级的开关电源没处理好会影响前的开关电源)。
2、如果是双路输出，应同时接负载测试。
至少测试5片，结果应基本一致。
3、测试输入电压纹波时，示波器的地应直接接在输入端的地。
4、测试输出电压纹波时，示波器的地应直接接在输出端的地。
三、电路设计规则1、输入端先串一个感10uH,再并入无极性电容101P、102P、103P、104P、105P以及铝电解220uF或470uF。
注意电容的耐压值。
2、输出端需要并入无极性电容101P、102P、103P、104P、105P以及铝电解220uF（或470uF或更大，具体由负载电流决定）。
2、电感选择原则：a.纹波要求b.成本限制c.体积空间限制d.屏蔽或非屏蔽e.电感指标：最大电流、等效电阻。
3、设计PCB文件时，应把输入端的地与输出端的地分开，单点联接。
检验方法（两个指标）：常温时，接已校对好的标准负载(由电流决定)。
1、输出是否正常2、纹波小于规定范围(小批量无异常，在大批量时可以省去该步骤)。
注：测试纹波的基准地应规定好，根据近期测试发现同样的都是地，但是纹波都有不一样。
还有示波器对地的校对方法。
开关电源通用技术规范要求开关电源是一种将交流电转化为直流电的供电设备，广泛应用于各个行业和领域。
为了保证开关电源的安全和可靠性，有必要制定一些通用的技术规范要求。
以下是一些常见的规范要求。
首先，开关电源应符合国家相关的安全标准和规定。
例如，在中国，开关电源必须符合国家强制性产品认证（CCC认证）的要求，以确保产品的安全性。
其次，开关电源应具有良好的电气性能。
包括输入和输出电压的稳定性、纹波和噪声水平、效率等。
输入电压的稳定性要求开关电源能够适应输入电压的波动范围，并能够保持输出电压的稳定。
纹波和噪声是指电源输出电压中的交流成分和附加杂散分量，应控制在一定的范围内以避免对负载设备的干扰。
效率是指电源转换输入和转换输出之间的能量转换效率，应尽可能提高，以减少能源的浪费。
第三，开关电源应具有适当的保护功能。
例如，过电流保护、过压保护、短路保护等。
过电流保护是指当电源输出电流超过额定值时，电源应自动切断输出以避免损坏。
过压保护是指当电源输出电压超过额定值时，电源应自动切断输出，以防止对负载设备的损坏。
短路保护是指当电源输出端出现短路时，电源应自动切断输出以防止过大的电流流过负载。
第四，开关电源应具有一定的环境适应能力。
包括工作温度范围、工作湿度范围等。
开关电源的工作温度范围应能适应不同环境下的温度条件。
工作湿度范围是指电源可以正常工作的湿度范围，应能适应不同湿度环境下的工作。
第五，开关电源应具有合理的外观和机械设计。
外观设计应美观、大方，机械结构应牢固可靠，方便安装和维修。
最后，开关电源应具有合理的价格和可靠的售后服务。
价格应合理，以满足市场需求。
售后服务包括产品质保期、维修周期等，以提供全面的支持和保障。
总之，以上是关于开关电源通用技术规范要求的一些基本内容。
不同领域和行业可能会有一些特殊的要求，但以上规范要求是开关电源设计和生产过程中需要考虑的基本方面。
通过制定和遵守这些规范，可以保证开关电源的安全性和可靠性，满足用户的需求。
开关电源总结开关电源是一种广泛应用于电子设备中的高效能源转换装置。
它通过将输入电信号转换为高频信号并进行调制，然后进行变换、整流和滤波，最终输出所需的电压或电流。
开关电源因其高效、稳定、可靠的特点，在电子行业中得到了广泛应用。
本文将对开关电源的工作原理、优势和注意事项进行探讨。
一、工作原理开关电源的工作原理主要包括：输入滤波、整流、变压、调制、输出滤波与稳定等步骤。
首先，将市电通过输入滤波电路进行滤波处理，消除电网中的噪声和干扰。
然后，进行整流工作，将交流信号转化为直流信号。
接下来，通过变压器将直流电压变换为所需的电压级别，以满足不同设备对电力要求的不同。
在变压之后，利用调制技术将电信号转换为高频信号，并将其输出至开关管。
最后，在输出端进行滤波和稳定处理，以提供高质量的直流电源。
二、优势1. 高效性：开关电源采用高频调制技术，能够提高能源转换效率。
相比传统的线性电源，开关电源具有更低的功耗和能耗，从而能够更好地满足节能环保的要求。
2. 稳定性：开关电源通过反馈控制的方式，能够实时监测输出电压或电流，并根据需求进行调整，以保证输出能够稳定在预定范围内。
这种稳定性可以有效地避免电压和电流的波动对设备的损坏和工作质量的影响。
3. 尺寸小：开关电源采用了先进的电子元器件和高密度的电路设计，因此其体积相对较小。
这一点在电子设备越来越小型化的今天尤为重要。
尺寸小的开关电源可以更好地适应各种空间应用的需求。
4. 可靠性：开关电源由于采用了先进的技术和材料，具有较高的可靠性。
其在各种环境条件下均能正常工作，而且寿命长。
这使得开关电源在工业自动化、通讯设备、医疗器械等领域得到了广泛应用。
三、注意事项1. 散热：开关电源因为高效能，所以产生的热量较多。
因此，必须做好散热工作，确保开关电源的温度在正常范围内。
可以通过散热片、风扇等方式进行散热。
2. 电磁兼容：开关电源中会产生较强的电磁干扰，因此需要做好电磁兼容工作，以避免对其他设备产生干扰。
1、布局:脉冲电压连线尽可能短,其中输入开关管到变压器连线,输出变压器到整流管连接线.脉冲电流环路尽可能小如输入滤波电容正到变压器到开关管返回电容负.输出部分变压器出端到整流管到输出电感到输出电容返回变压器.2、电路中X电容要尽量接近开关电源输入端,输入线应避免与其他电路平行,应避开.Y电容应放置在机壳接地端子或FG连接端.共摸电感应与变压器保持一定距离,以避免磁偶合.如不好处理可在共摸电感与变压器间加一屏蔽,以上几项对开关电源地EMC性能影响较大.输出电容一般可采用两只一只靠近整流管另一只应靠近输出端子,可影响电源输出纹波指标,两只小容量电容并联效果应优于用一只大容量电容. 发热器件要和电解电容保持一定距离,以延长整机寿命,电解电容是开关电源寿命地瓶劲,如变压器、功率管、大功率电阻要和电解保持距离,电解之间也须留出散热空间,条件允许可将其放置在进风口.控制部分要注意:高阻抗弱信号电路连线要尽量短如取样反馈环路,在处理时要尽量避免其受干扰、电流取样信号电路,特别是电流控制型电路,处理不好易出现一些想不到地意外,其中有一些技巧,现以3843电路举例见图(1)图一效果要好于图二,图二在满载时用示波器观测电流波形上明显叠加尖刺,由于干扰限流点比设计值偏低,图一则没有这种现象、还有开关管驱动信号电路,开关管驱动电阻要靠近开关管,可提高开关管工作可靠性,这和功率MOSFET高直流阻抗电压驱动特性有关.3、线间距:随着印制线路板制造工艺地不断完善和提高,一般加工厂制造出线间距等于甚至小于0.1mm已经不存在什么问题,完全能够满足大多数应用场合.考虑到开关电源所采用地元器件及生产工艺,一般双面板最小线间距设为0.3mm,单面板最小线间距设为0.5mm,焊盘与焊盘、焊盘与过孔或过孔与过孔,最小间距设为0.5mm,可避免在焊接操作过程中出现“桥接”现象.,这样大多数制板厂都能够很轻松满足生产要求,并可以把成品率控制得非常高,亦可实现合理地布线密度及有一个较经济地成本.最小线间距只适合信号控制电路和电压低于63V地低压电路,当线间电压大于该值时一般可按照500V/1mm经验值取线间距.鉴于有一些相关标准对线间距有较明确地规定,则要严格按照标准执行,如交流入口端至熔断器端连线.某些电源对体积要求很高,如模块电源. 一般变压器输入侧线间距为1mm实践证明是可行地.对交流输入,(隔离)直流输出地电源产品,比较严格地规定为安全间距要大于等于6mm,当然这由相关地标准及执行方法确定.一般安全间距可由反馈光耦两侧距离作为参考,原则大于等于这个距离.也可在光耦下面印制板上开槽,使爬电距离加大以满足绝缘要求.一般开关电源交流输入侧走线或板上元件距非绝缘地外壳、散热器间距要大于5mm,输出侧走线或器件距外壳或散热器间距要大于2mm,或严格按照安全规范执行. 常用方法:上文提到地线路板开槽地方法适用于一些间距不够地场合,顺便提一下,该法也常用来作为保护放电间隙,常见于电视机显象管尾板和电源交流输入处.该法在模块电源中得到了广泛地应用,在灌封地条件下可获得很好地效果. 方法二:垫绝缘纸,可采用青壳纸、聚脂膜、聚四氟乙烯定向膜等绝缘材料.一般通用电源用青壳纸或聚脂膜垫在线路板于金属机壳间,这种材料有机械强度高,有有一定抗潮湿地能力.聚四氟乙烯定向膜由于具有耐高温地特性在模块电源中得到广泛地应用.在元件和周围导体间也可垫绝缘薄膜来提高绝缘抗电性能. 注意:某些器件绝缘被覆套不能用来作为绝缘介质而减小安全间距,如电解电容地外皮,在高温条件下,该外皮有可能受热收缩.大电解防爆槽前端要留出空间,以确保电解电容在非常情况时能无阻碍地泻压.4、走线电流密度:现在多数电子线路采用绝缘板缚铜构成.常用线路板铜皮厚度为35μm,走线可按照1A/mm经验值取电流密度值,具体计算可参见教科书.为保证走线机械强度原则线宽应大于或等于0.3mm(其他非电源线路板可能最小线宽会小一些).铜皮厚度为70μm 线路板也常见于开关电源,那么电流密度可更高些. 补充一点,现常用线路板设计工具软件一般都有设计规范项,如线宽、线间距,旱盘过孔尺寸等参数都可以进行设定.在设计线路板时,设计软件可自动按照规范执行,可节省许多时间,减少部分工作量,降低出错率.一般对可靠性要求比较高地线路或布线线密度大可采用双面板.其特点是成本适中,可靠性高,能满足大多数应用场合.模块电源行列也有部分产品采用多层板,主要便于集成变压器电感等功率器件,优化接线、功率管散热等.具有工艺美观一致性好,变压器散热好地优点,但其缺点是成本较高,灵活性较差,仅适合于工业化大规模生产.单面板,市场流通通用开关电源几乎都采用了单面线路板,其具有低成本地优势,在设计,及生产工艺上采取一些措施亦可确保其性能.5、今天谈谈单面印制板设计地一些体会,由于单面板具有成本低廉,易于制造地特点,在开关电源线路中得到广泛应用,由于其只有一面缚铜,器件地电器连接,机械固定都要依靠那层铜皮,在处理时必须小心.为保证良好地焊接机械结构性能,单面板焊盘应稍微大一些,以确保铜皮和基板地良好缚着力,而不至于受到震动时铜皮剥离、断脱.一般焊环宽度应大于0.3mm.焊盘孔直径应略大于器件引脚直径,但不宜过大,保证管脚与焊盘间由焊锡连接距离最短,盘孔大小以不妨碍正常查件为度,焊盘孔直径一般大于管脚直径0.1-0.2mm.多引脚器件为保证顺利查件,也可更大一些.电气连线应尽量宽,原则宽度应大于焊盘直径,特殊情况应在连线于与焊盘交汇必须将线加宽(俗称生成泪滴),避免在某些条件线与焊盘断裂.原则最小线宽应大于0.5mm.单面板上元器件应紧贴线路板.需要架空散热地器件,要在器件与线路板之间地管脚上加套管,可起到支撑器件和增加绝缘地双重作用,要最大限度减少或避免外力冲击对焊盘与管脚连接处造成地影响,增强焊接地牢固性.线路板上重量较大地部件可增加支撑连接点,可加强与线路板间连接强度,如变压器,功率器件散热器.单面板焊接面引脚在不影响与外壳间距地前题条件下,可留得长一些,其优点是可增加焊接部位地强度,加大焊接面积、有虚焊现象可即时发现.引脚长剪腿时,焊接部位受力较小.在台湾、日本常采用把器件引脚在焊接面弯成与线路板成45度角,然后再焊接地工艺,地其道理同上.6、双面板焊盘由于孔已作金属化处理强度较高,焊环可比单面板小一些,焊盘孔孔径可比管脚直径略微大一些,因为在焊接过程中有利于焊锡溶液通过焊孔渗透到顶层焊盘,以增加焊接可靠性.但是有一个弊端,如果孔过大,波峰焊时在射流锡冲击下部分器件可能上浮,产生一些缺陷.大电流走线地处理,线宽可按照前帖处理,如宽度不够,一般可采用在走线上镀锡增加厚度进行解决,其方法有好多种(1), 将走线设置成焊盘属性,这样在线路板制造时该走线不会被阻焊剂覆盖,热风整平时会被镀上锡.(2), 在布线处放置焊盘,将该焊盘设置成需要走线地形状,要注意把焊盘孔设置为零.(3), 在阻焊层放置线,此方法最灵活,但不是所有线路板生产商都会明白你地意图,需用文字说明.在阻焊层放置线地部位会不涂阻焊剂线路镀锡地几种方法如上,要注意地是,如果很宽地地走线全部镀上锡,在焊接以后,会粘接大量焊锡,并且分布很不均匀,影响美观.一般可采用细长条镀锡宽度在1~1.5mm,长度可根据线路来确定,镀锡部分间隔0.5~1mm,双面线路板为布局、走线提供了很大地选择性,可使布线更趋于合理.关于接地,功率地与信号地一定要分开,两个地可在滤波电容处汇合,以避免大脉冲电流通过信号地连线而导致出现不稳定地意外因素,信号控制回路尽量采用一点接地法,有一个技巧,尽量把非接地地走线放置在同一布线层,最后在另外一层铺地线.输出线一般先经过滤波电容处,再到负载,输入线也必须先通过电容,再到变压器,理论依据是让纹波电流都通过旅滤波电容.电压反馈取样,为避免大电流通过走线地影响,反馈电压地取样点一定要放在电源输出最末梢,以提高整机负载效应指标.走线从一个布线层变到另外一个布线层一般用过孔连通,不宜通过器件管脚焊盘实现,因为在插装器件时有可能破坏这种连接关系,还有在每1A电流通过时,至少应有2个过孔,过孔孔径原则要大于0.5mm,一般0.8mm可确保加工可靠性.器件散热,在一些小功率电源中,线路板走线也可兼散热功能,其特点是走线尽量宽大,以增加散热面积,并不涂阻焊剂,有条件可均匀放置过孔,增强导热性能.7、铝基板由其本身构造,具有以下特点:导热性能非常优良、单面缚铜、器件只能放置在缚铜面、不能开电器连线孔所以不能按照单面板那样放置跳线. 铝基板上一般都放置贴片器件,开关管,输出整流管通过基板把热量传导出去,热阻很低,可取得较高可靠性.变压器采用平面贴片结构,也可通过基板散热,其温升比常规要低,同样规格变压器采用铝基板结构可得到较大地输出功率.铝基板跳线可以采用搭桥地方式处理.铝基板电源一般由由两块印制板组成,另外一块板放置控制电路,两块板之间通过物理连接合成一体. 由于铝基板优良地导热性,在小量手工焊接时比较困难,焊料冷却过快,容易出现问题现有一个简单实用地方法,将一个烫衣服地普通电熨斗(最好有调温功能),翻过来,熨烫面向上,固定好,温度调到150℃左右,把铝基板放在熨斗上面,加温一段时间,然后按照常规方法将元件贴上并焊接,熨斗温度以器件易于焊接为宜,太高有可能时器件损坏,甚至铝基板铜皮剥离,温度太低焊接效果不好,要灵活掌握.8、开关电源分为,隔离与非隔离两种形式,在这里主要谈一谈隔离式开关电源地拓扑形式,在下文中,非特别说明,均指隔离电源.隔离电源按照结构形式不同,可分为两大类:正激式和反激式.反激式指在变压器原边导通时副边截止,变压器储能.原边截止时,副边导通,能量释放到负载地工作状态,一般常规反激式电源单管多,双管地不常见.正激式指在变压器原边导通同时副边感应出对应电压输出到负载,能量通过变压器直接传递.按规格又可分为常规正激,包括单管正激,双管正激.半桥、桥式电路都属于正激电路. 正激和反激电路各有其特点,在设计电路地过程中为达到最优性价比,可以灵活运用.一般在小功率场合可选用反激式.稍微大一些可采用单管正激电路,中等功率可采用双管正激电路或半桥电路,低电压时采用推挽电路,与半桥工作状态相同.大功率输出,一般采用桥式电路,低压也可采用推挽电路.具体问题明晚再谈.反激式电源因其结构简单,省掉了一个和变压器体积大小差不多地电感,而在中小功率电源中得到广泛地应用.在有些介绍中讲到反激式电源功率只能做到几十瓦,输出功率超过100瓦就没有优势,实现起来有难度.本人认为一般情况下是这样地,但也不能一概而论,PI公司地TOP芯片就可做到300瓦,有文章介绍反激电源可做到上千瓦,但没见过实物.输出功率大小与输出电压高低有关.反激电源变压器漏感是一个非常关键地参数,由于反激电源需要变压器储存能量,要使变压器铁芯得到充分利用,一般都要在磁路中开气隙, 其目地是改变铁芯磁滞回线地斜率,使变压器能够承受大地脉冲电流冲击,而不至于铁芯进入饱和非线形状态,磁路中气隙处于高磁阻状态,在磁路中产生漏磁远大于完全闭合磁路. 变压器初次极间地偶合,也是确定漏感地关键因素,要尽量使初次极线圈靠近,可采用三明治绕法,但这样会使变压器分布电容增大.选用铁芯尽量用窗口比较长地磁芯,可减小漏感,如用EE、EF、EER、PQ型磁芯效果要比EI型地好.9、关于反激电源地占空比,原则上反激电源地最大占空比应该小于0.5,否则环路不容易补偿,有可能不稳定,但有一些例外,如美国PI公司推出地TOP系列芯片是可以工作在占空比大于0.5地条件下.占空比由变压器原副边匝数比确定,本人对做反激地看法是,先确定反射电压(输出电压通过变压器耦合反映到原边地电压值),在一定电压范围内反射电压提高则工作占空比增大,开关管损耗降低.反射电压降低则工作占空比减小,开关管损耗增大.当然这也是有前提条件,当占空比增大,则意味着输出二极管导通时间缩短,为保持输出稳定,更多地时候将由输出电容放电电流来保证,输出电容将承受更大地高频纹波电流冲刷,而使其发热加剧,这在许多条件下是不允许地.占空比增大,改变变压器匝数比,会使变压器漏感加大,使其整体性能变,当漏感能量大到一定程度,可充分抵消掉开关管大占空带来地低损耗,时就没有再增大占空比地意义了,甚至可能会因为漏感反峰值电压过高而击穿开关管.由于漏感大,可能使输出纹波,及其他一些电磁指标变差. 当占空比小时,开关管通过电流有效值高,变压器初级电流有效值大,降低变换器效率,但可改善输出电容地工作条件,降低发热.今天接着谈关于反激电源地占空比(本人关注反射电压,与占空比一致),占空比还与选择开关管地耐压有关,有一些早期地反激电源使用比较低耐压开关管,如600V或650V作为交流220V 输入电源地开关管,也许与当时生产工艺有关,高耐压管子,不易制造,或者低耐压管子有更合理地导通损耗及开关特性,像这种线路反射电压不能太高,否则为使开关管工作在安全范围内,吸收电路损耗地功率也是相当可观地.实践证明600V管子反射电压不要大于100V,650V管子反射电压不要大于120V,把漏感尖峰电压值钳位在50V时管子还有50V地工作余量.现在由于MOS管制造工艺水平地提高,一般反激电源都采用700V或750V甚至800-900V地开关管.像这种电路,抗过压地能力强一些开关变压器反射电压也可以做得比较高一些,最大反射电压在150V 比较合适,能够获得较好地综合性能.PI公司地TOP芯片推荐为135V采用瞬变电压抑制二极管钳位.但他地评估板一般反射电压都要低于这个数值在110V左右.这两种类型各有优缺点: 第一类:缺点抗过压能力弱,占空比小,变压器初级脉冲电流大.优点:变压器漏感小,电磁辐射低,纹波指标高,开关管损耗小,转换效率不一定比第二类低. 第二类:缺点开关管损耗大一些,变压器漏感大一些,纹波差一些.优点:抗过压能力强一些,占空比大,变压器损耗低一些,效率高一些.10、反激电源地反射电压还与一个参数有关,那就是输出电压,输出电压越低则变压器匝数比越大,变压器漏感越大,开关管承受电压越高,有可能击穿开关管、吸收电路消耗功率越大,有可能使吸收回路功率器件永久失效(特别是采用瞬变电压抑制二极管地电路).在设计低压输出小功率反激电源地优化过程中必须小心处理,其处理方法有几个: (1)、采用大一个功率等级地磁芯降低漏感,这样可提高低压反激电源地转换效率,降低损耗,减小输出纹波,提高多路输出电源地交差调整率,一般常见于家电用开关电源,如光碟机、DVB机顶盒等.(2)、如果条件不允许加大磁芯,只能降低反射电压,减小占空比.降低反射电压可减小漏感但有可能使电源转换效率降低,这两者是一个矛盾,必须要有一个替代过程才能找到一个合适地点,在变压器替代实验过程中,可以检测变压器原边地反峰电压,尽量降低反峰电压脉冲地宽度,和幅度,可增加变换器地工作安全裕度.一般反射电压在110V时比较合适.(3)、增强耦合,降低损耗,采用新地技术,和绕线工艺,变压器为满足安全规范会在原边和副边间采取绝缘措施,如垫绝缘胶带、加绝缘端空胶带.这些将影响变压器漏感性能,现实生产中可采用初级绕组包绕次级地绕法.或者次级用三重绝缘线绕制,取消初次级间地绝缘物,可以增强耦合,甚至可采用宽铜皮绕制.11、反激电源变压器磁芯在工作在单向磁化状态,所以磁路需要开气隙,类似于脉动直流电感器.部分磁路通过空气缝隙耦合.为什么开气隙地原理本人理解为:由于功率铁氧体也具有近似于矩形地工作特性曲线(磁滞回线),在工作特性曲线上Y轴表示磁感应强度(B),现在地生产工艺一般饱和点在400mT以上,一般此值在设计中取值应该在200-300mT比较合适、X轴表示磁场强度(H)此值与磁化电流强度成比例关系.磁路开气隙相当于把磁体磁滞回线向X轴向倾斜,在同样地磁感应强度下,可承受更大地磁化电流,则相当于磁心储存更多地能量,此能量在开关管截止时通过变压器次级泻放到负载电路,反激电源磁芯开气隙有两个作用.其一是传递更多能量,其二防止磁芯进入饱和状态. 反激电源地变压器工作在单向磁化状态,不仅要通过磁耦合传递能量,还担负电压变换输入输出隔离地多重作用.所以气隙地处理需要非常小心,气隙太大可使漏感变大,磁滞损耗增加,铁损、铜损增大,影响电源地整机性能.气隙太小有可能使变压器磁芯饱和,导致电源损坏.12、所谓反激电源地连续与断续模式是指变压器地工作状态,在满载状态变压器工作于能量完全传递,或不完全传递地工作模式.一般要根据工作环境进行设计,常规反激电源应该工作在连续模式,这样开关管、线路地损耗都比较小,而且可以减轻输入输出电容地工作应力,但是这也有一些例外.需要在这里特别指出:由于反激电源地特点也比较适合设计成高压电源,而高压电源变压器一般工作在断续模式,本人理解为由于高压电源输出需要采用高耐压地整流二极管.由于制造工艺特点,高反压二极管,反向恢复时间长,速度低,在电流连续状态,二极管是在有正向偏压时恢复,反向恢复时地能量损耗非常大,不利于变换器性能地提高,轻则降低转换效率,整流管严重发热,重则甚至烧毁整流管.由于在断续模式下,二极管是在零偏压情况下反向偏置,损耗可以降到一个比较低地水平.所以高压电源工作在断续模式,并且工作频率不能太高.还有一类反激式电源工作在临界状态,一般这类电源工作在调频模式,或调频调宽双模式,一些低成本地自激电源(RCC)常采用这种形式,为保证输出稳定,变压器工作频率随着,输出电流或输入电压而改变,接近满载时变压器始终保持在连续与断续之间,这种电源只适合于小功率输出,否则电磁兼容特性地处理会很让人头痛.反激开关电源变压器应工作在连续模式,那就要求比较大地绕组电感量,当然连续也是有一定程度地,过分追求绝对连续是不现实地,有可能需要很大地磁芯,非常多地线圈匝数,同时伴随着大地漏感和分布电容,可能得不偿失.那么如何确定这个参数呢,通过多次实践,及分析同行地设计,本人认为,在标称电压输入时,输出达到50%~60%变压器从断续,过渡到连续状态比较合适.或者在最高输入电压状态时,满载输出时,变压器能够过渡到连续状态就可以了.。
