1、滤波电容。滤波电容的ESR和ESL是非常重要的参数,越低越好,仅追求容量是远远不够的,当然在满足足够低的ESR和ESL的前提下,容量大些较好。开关电源的滤波电容优选X7R或X5R电容与钽电解的组合,纹波稍放宽可用Y5V电容和瘦高外观的铝电解(低ESL型)配合。
2、储能电感。储能电感在工作频率下的Q值越大越好,很多人只注意到电感量,其实Q值的影响要大得多,电感量只要满足要求允许在很大范围内波动。
3、PCB设计。开关电源的PCB设计非常重要,在前两个条件都满足时如果纹波参数还是达不到手册中载明的数值,问题就可以肯定是出在PCB上,开关电源芯片的取样及滤波回路的设计非常讲究,PCB分布参数会导致调整误差或滤波效率变差,严重时甚至可能导致自激(一般在特定的负载强度下发生),故不得不查。原则是取样回路和滤波回路要尽量贴近开关电源IC,PCB走线不可太长、太细,类似的储能电感也有同样原则,只是影响稍小,布局、走线不利相当于降低了电感的Q值。
最后要说的是,因开关电源IC的内电路设计不同纹波指标也是不同的,多数情况下,开关频率高的容易获得较低的纹波,但价格及对外围元件的要求相对更高,所以要根据需要合理选择,够用即可,否则要付出不必要的成本,器件手册的仔细阅读及理解是第一步。
关键字:开关电源 纹波
编辑:探路者 引用地址:简述如何降低开关电源纹波
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开关电源的布局原则
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,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。
当设计高频开关电源时,布局非常重要。良好的布局可以解决这类电源的许多问题。因布局而出现的问题,通常在大电流时显现出来,并且在输入和输出电压之间的压差较大时更加明显。一些主要的问题是在大的输出电流和/或大的输入/输出电压差时调节能力的下降,在输出和开头波形上的额外噪声,以及不稳定性。应用下面的几个简单原则就可以把这类问题最小化。
电感器
开关电源尽量使用低EMI(Electro Magnetic Interference)的带铁氧体闭合磁芯的电感器。比
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开关电源对电路的保护
评价 开关电源 的质量指标应该是以安全性、可靠性为第一原则 。在电气技术指标满足正常使用要求的条件下,为使 电源 在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作,必须设计多种保护电路,比如防浪涌的软启动,防过压、欠压、过热、过流、短路、缺相等保护电路。同时,在同一开关电源电路中,设计多种保护电路的相互关联和应注意的问题也要引起足够的重视。
开关电源的输入电路大都采用电容滤波型整流电路,在进线电源合闸瞬间,由于电容器上的初始电压为零,电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流,特别是大功率开关电源,采用容量较大的滤波电容器,使浪涌电流达100A以上。在电源接通瞬间如此大的浪涌电流,重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触
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开关电源设计秘诀
为您的电源选择最佳的工作频率是一个复杂的权衡过程,其中包括尺寸、效率以及成本。通常来说,低频率设计往往是最为高效的,但是其尺寸最大且成本也最高。虽然调高频率可以缩小尺寸并降低成本,但会增加电路损耗。接下来,我们使用一款简单的降压电源来描述这些权衡过程。 我们以滤波器组件作为开始。这些组件占据了电源体积的大部分,同时滤波器的尺寸同工作频率成反比关系。另一方面,每一次开关转换都会伴有能量损耗;工作频率越高,开关损耗就越高,同时效率也就越低。其次,较高的频率运行通常意味着可以使用较小的组件值。因此,更高频率运行能够带来极大的成本节约。 图1.1显示的是降压电源频率与体积的关系。频率为100kHz时,电感占据了电源体积的大部分(深
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实现电流零纹波的耦合电感计算
摘要:研究了两电感互相耦合以后实现其中某一个电感上电流纹波为零的现象。论述了实现零纹波的条件,从等效电路观点解释了其原理。着重分析了耦合磁路的等效磁阻模型,并由此模型给出了实用的耦合磁路参数计算公式。
关键词:耦合;纹波;磁阻;磁阻模型
1 引言
开关电源效率高,体积小,稳压范围宽,应用日益广泛。但它有一个固有的缺点:输出纹波(开关噪声)大。这使得开关电源无法用于音响等要求低噪声电源的设备。
在开关变换器中,如果两电感两端的电压波形一致,那么这两个电感就可以耦合到一个磁芯上,从而明显地减少磁性材料的体积和重量。Cuk变换器的输入输出电感就符合这样的条件,通过合理地设计两电感的耦合结构,使
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开关电源中电流检测电路的探讨
摘要: 介绍电流检测电路的实现方法,并探讨在电流检测中常遇见的电流互感器饱和、副边电流下垂的问题,最后用实验结果分析了升压电路中电流检测的方法。
关键词: 电流检测
电流互感器 磁芯复位
功率开关电路的电路拓扑分为电流模式控制和电压模式控制。电流模式控制具有动态反应快、补偿电路简化、增益带宽大、输出电感小、易于均流等优点,因而取得越来越广泛的应用。而在电流模式的控制电路中,需要准确、高效地测量电流值,故电流检测电路的实现就成为一个重要的问题。
本文介绍了电流检测电路的实现方法,并探讨在电流检测中常遇见的电流互感器饱和、副边电流下垂的问题,最后用实验
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开关电源升压电路设计大比拼,哪款合你口味?
开关电源升压电路设计一 下面的高手DIY的升压 电源 能上到15V/5A,大家试试所有的都还不错,就是发热量不是一般的大。 3843频率是172KHZ左右,MOSFET是IRF1010E,电感是11uH左右上边绕的是15uH,线径1.2mm环型铁芯 输出电流 :输入电流 X 转换效率(X%) X 乘以总工作周期 - 10~20%的余裕电流 以下用假设值来计算,10~20~%的余裕,先以10%来算。 输出电流 =输入电流(4A) X 转换效率(90%) X 乘以总工作周期(90%) - 10%的余裕 = 3.6A X 乘以总工作周期(90%) - 10%的余裕 = 3.24A - 10%的余裕 = 3.24A - 0
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开关电源的EMC设计
开关电源因体积小、功率因数较大等优点,在通信、控制、计算机等领域应用广泛。但由于会产生电磁干扰,其进一步的应用受到一定程度上的限制。本文将分析开关电源电磁干扰的各种产生机理,并在其基础之上,提出开关电源的电磁兼容设计方法。
开关电源的电磁干扰分析
开关电源的结构如图1所示。首先将工频交流整流为直流,再逆变为高频,最后再经整流滤波电路输出,得到稳定的直流电压。电路设计及布局不合理、机械振动、接地不良等都会形成内部电磁干扰。同时,变压器的漏感和输出二极管的反向恢复电流造成的尖峰,也是潜在的强干扰源。
图1 AC/DC开关电源基本框图
1 内部干扰源
● 开关电路
开关电路主要由开关管和高
[应用]
开关电源原理与设计(连载57)
2-1-1-8.开关电源变压器磁滞损耗分析
由于变压器铁芯存在磁矫顽力,当励磁电流产生的磁场对变压器铁芯进行磁化结束以后,磁通密度不能跟随着磁场强度下降到零;即:励磁电流或磁场强度从最大值下降到零,但磁通密度却不是跟随磁场强度下降到零,而是停留在一个被称为“剩磁”的剩余磁通密度Br位置上。
因此,当交流磁场反复对变压器铁芯进行磁化时,总需要额外地有一部分磁场能量被用来克服磁矫顽力和消除剩余磁通,这一部分用来克服磁矫顽力和消除剩余磁通的磁场能量,对于变压器铁芯来说,是不起增强磁通密度作用的,它属于一种损耗;另外,因为磁感应强度的变化总是要落后于磁场强度一个相位,因此把这种损耗称为磁滞损耗。
[电源管理]