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晶凯源关于开关电源的问答解释(2)

来源:admin      发布时间:2019-07-04     


11、反馈环路设计 以及 补偿 如何入手?还望老师耐心解答。

●专家解答:反馈环路的增益,既不是越大越好,也不是越小越好。当反馈环路的增益过高时,输出电压会围绕着平均值上下波动,增益越高,波动的幅度就越大,严重时会出现振荡;当反馈环路的增益过低时,输出电压又会不稳定。为了使输出电压稳定,但又不发生振荡,一般都把反馈环路分成三个回路来组成,一个回路用来决定微分增益的大小,另一个回路用来决定积分增益的大小,还有一个是决定直流增益的大小。仔细调节这三个反馈环路的增益,就可以实现开关电源既稳定,又不出现振荡。

12、最近在做DC TO DC效率有点低,怎样解决呢?

●专家解答:把工作频率降低,或把电源开关管换成一个高速开关管,另外还可以把变压器的体积加大,把最大磁通密度(Bm)的取值降低,即把开关变压器初级线圈的匝数增加,因为开关变压器的磁滞损耗和涡流损耗与工作频率成正比,与最大磁通密度增量的平方成正比。

13、老师您好,您是怎么计算最小直流电压的?我看了好几个版本一直找不到最合适的。

●专家解答:这里我不太明白你说的“最小直流电压”是指哪方面?如果是开关电源的最小输入直流电压,一般可根据最低输入交流电压换算得来,比如,最低输入交流电压为AC100V(有效值),则换算为最低直流输入电压大约为120V(取平均值),因为整流滤波后最大值为140V,最低值为100V,取平均值就是120V。


如果最小直流电压为晶体管自激式开关电源的正反馈电压,则此电压最好选为晶管导通时工作电压的2倍,而留1倍作为可调整的余量用。如果最小直流电压为场效应管驱动电路的最小工作电压,则此工作电压最低不能小于16V,因为,大功率场效应管深度饱和需要的驱动电压都在12V以上(最好为20V)。

14、老师您好,我做的反激式变压器电源输出侧有毛刺,且毛刺的频率和原边开关频率一样,怎么消除毛刺呢?

●专家解答:在次级整流与滤波电容之间串了一个小电感,但电感流过直流时不能饱和,这种电感的磁回路不能用封闭式的,必须要留有很大的气隙。

15、老师您好!反激式电源开关频率如何优化选择? VOR反激电压如何优化设置,在什么情况下最合适?谢谢!匝比如何 最优化计算?谢谢。

●专家解答:反激式开关电源工作频率的选择主要与开关电源的工作效率和体积大小有关,而开关电源的工作效率又主要与开关电源管、开关变压器的损耗(磁滞损耗和涡流损耗)有关,这两者的损耗均与频率成正比。开关电源管的损耗主要由开通损耗(导通时间损耗)和关断损耗(关断时间损耗)组成,开关电源管的导通时间和关断时间越长,这两个损耗就越大。


一般大功率开关电源管的导通时间和关断时间都比小功率开关电源管的导通时间和关断时间长很多,所以大功率开关电源的工作频率一般都取得比较低。在考虑开关电源的工作效率时,如果从开关电源的体积和成本等方面考虑,最好
选工作效率为80%左右较为合适,此时,开关电源管的损耗大约占总损耗的50%,开关变压器的损耗大约占总损耗的30%,其余电路的损耗大约占总损耗的20%。开关变压器的匝数比与输入输出电压的比值有关,与开关电源的占空比有关。

16、老师您好! 初期峰值电流IP 和反激电压VOR 以及最优化的反激电源占空比 如何设定,谢谢!

●专家解答:反激式开关电源的初、次级线圈产生的反激电压的大小均与开关电源的占空比有关,以及与输入电压有关,在选择开关电源的占空比时,必须考虑,初、级线圈产生的反激电压峰值与工作电压(输入电压)之和不能超过电源开关管耐压Bvmax的0.7倍,根据此条件(Bvmax)就可以计算反激式开关电源在最高输入电压时的最大占空比Dmax。例如,Bvmax为650V的电源开关管,在输入电压为AC260V时,其占空比只能选为0.306左右。

17、老师您好!反激式电源开关频率如何优化选择? VOR反激电压如何优化设置,在什么情况下最合适?谢谢!匝比如何 最优化计算?

●专家解答:反激式开关电源工作频率的选择主要与开关电源的工作效率有关,而开关电源的工作效率又主要与开关电源管、开关变压器的损耗(磁滞损耗和涡流损耗)有关,这两者的损耗均与频率成正比。开关电源管的损耗主要由开通损耗(导通时间损耗)和关断损耗(关断时间损耗)组成,开关电源管的导通时间和关断时间越长,这两个损耗就越大。


一般大功率开关电源管的导通时间和关断时间都比小功率开关电源管的导通时间和关断时间长很多,所以大功率开关电源的工作频率一般都取得比较低。在考虑开关电源的工作效率时,如果从开关电源的体积和成本等方面考虑,最好选工作效率为80%左右较为合适,此时,开关电源管的损耗大约占总损耗的50%,开关变压器的损耗大约占总损耗的30%,其余电路的损耗大约占总损耗的20%。开关变压器的匝数比与输入输出电压的比值有关,与开关电源的占空比有关。

18、老师您好,我做的反激式变压器电源输出侧有毛刺,且毛刺的频率和原边开关频率一样,怎么消除毛刺呢?

●专家解答:在次级整流与滤波电容之间串了一个小电感,但电感流过直流时不能饱和,这种电感的磁回路不能用封闭式的,必须要留有很大的气隙。

19、老师您好,您是怎么计算最小直流电压的?我看了好几个版本一直找不到最合适的?

●专家解答:这里我不太明白你说的“最小直流电压”是指哪方面?如果是开关电源的最小输入直流电压,一般可根据最低输入交流电压换算得来,比如,最低输入交流电压为AC100V(有效值),则换算为最低直流输入电压大约为120V(取平均值),因为整流滤波后最大值为140V,最低值为100V,取平均值就是120V。


如果最小直流电压为晶体管自激式开关电源的正反馈电压,则此电压最好选为晶体管导通时工作电压的2倍,而留1倍作为可调整的余量用。如果最小直流电压为场效应管驱动电路的最小工作电压,则此工作电压最低不能小于16V,因为,大功率场效应管深度饱和需要的驱动电压都在12V以上(最好为20V)。

20、最近在做DC TO DC效率有点低,怎样解决呢?

●专家解答:把工作频率降低,或把电源开关管换成一个高速开关管,另外,还可以把变压器的体积加大,把最大磁通密度(Bm)的取值降低,即把开关变压器初级线圈的匝数增加,因为开关变压器的磁滞损耗和涡流损耗与工作频率成正比,与最大磁通密度增量的平方成正比。

21、问题: 反馈环路设计以及补偿如何入手?还望老师耐心解答。

●专家解答:反馈环路的增益,既不是越大越好,也不是越小越好。当反馈环路的增益过高时,输出电压会围绕着平均值上下波动,增益越高,波动的幅度就越大,严重时会出现振荡;当反馈环路的增益过低时,输出电压又会不稳定。为了使输出电压稳定,但又不发生振荡,一般都把反馈环路分成三个回路来组成,一个回路用来决定微分增益的大小,另一个回路用来决定积分增益的大小,还有一个是决定直流增益的大小。仔细调节这三个反馈环路的增益,就可以实现开关电源既稳定,又不出现振荡。



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