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开关电源学习笔记
发布时间:2016-02-24 阅读：次 [打印文章] [关闭窗口]-
四、 热敏电阻的选择：
电源启动的瞬间，由于输入端的滤波电容(即一次侧滤波电容)短路，导致输入电流很大，虽然时间很短暂，但也可能对电源产生伤害，所以必须在输入端滤波电容之前加装一个热敏电阻，以限制开机瞬间输入电流在规格之内(115V/30A，230V/60A)，但因热敏电阻也会消耗功率，所以不可放太大的阻值(否则会影响效率)热敏电阻包括正温度系数PTC 和负温度系数NTC，以及临界温度热敏电阻CTR 三种。PTC：阻值随温度的升高而增加;NTC：阻值随温度的升高而减少。一般使用SCK053(3A/5Ω)，若输入端滤波电容使用较大的值，则必须考虑将热敏电阻的阻值变大(一般使用在大瓦数的电源上)
五、 整流二极管的选择：
初级整流管的选择：
最大输入电流确定最大输出整流电流Io(通常取最大输入电流的2 倍以上);确定反向峰值电压Vrrm(一般取最大输入电压的3 倍左右)。通常选用一般类型的整流二极管就可以了(输入在1A 以下的通常选用1N4007)。
次级整流管的选择：
对于次级输出整流部分，一般要选用快恢复、超快恢复以及肖特基等反向恢复时间较短的类型二极管。最大输出电流必须大于客户所提供的输出电流;Vrrm=Vo*Np/Ns。作为高频AC-DC 或DC-DC 开关变换器输出整流用的功率二极管，应当具有正向压降小、反向漏电流小、反向恢复时间短等特点。
六、 开关管的选择
a) 确定Vdss(一般取整流后最高输入电压的2 倍以上);
b) 确定Id(一般取最大输入电流的2 倍以上);
c) Rdon 越小，耗散功率越小;
d) Vgs(开启电压，15V 为最佳)。
e) Qg 值反映了MOS 驱动的电流需求。Qg 值越大，则就要求较大电流的芯片驱动它。因MOS 是电压驱动器件，驱动电流几乎可以忽略，最好是越小越好。
七、 高频变压器的设计方法
面积乘积(AP)法：先求出磁芯窗口面积Aw 与磁芯有效面积截Ae 的乘积AP(AP=Aw X Ae,称磁芯面积乘积)。反激变压器需要要加气隙。
a) 变压器的视在功率Pt 计算：(随线路结构不同而选用不同的计算公式)
Pt=UoIo(1+1/η)---------------------------普通线路结构
Pt=UoIo(1.414+1/η)-------------------单端正激线路结构
Pt=UoIo[(1+1/η)x1.414]---------------推挽线路结构
(效率由自己定，一般开关电源的效率在70%-90功率电感器%之间，功率小的效率定小一些，而一体成型电感功率大的则可以定大一些)
b) 计算AP 值：
Ap=[Pt*104/(K0KfBwFsKj)]1/(1+x)
式中：
K0---------------------------窗口使用系数(K0<1)K0 主要与线径、绕组数有关，一般典型值取0.4。
Kf------------------波形系数，有效值与平均值之比，正弦波时为4.44，方波时为4。
B插件电感w-----------------工作磁通密度(T)，镍锌铁氧体材质铁芯的工作磁通密度一般取0.26 至0.3T。通常设计的铁氧体变压器一般功率不大时，大约为0.20--0.25T。功率比较大时，要取小一点，0.15--0.20 左右
Fs------------------开关工作频率(HZ)，一般取75KHZ 以下，开关频率可依据控制IC 的Rt 和Ct 值确定，通常为Fs=K/Rt*Ct(K 为一常数，不同的控制IC，K 取值不同。)
Kj------------------电流密度比例系数
各种磁芯结构常数表
铁芯种类 Kj(允许温升
25。C)
Kj( 允许温升
50。C)
X
一般罐型磁芯 433 632 -0.17
铁粉磁芯 403 590 -0.12
金属叠片铁芯 366 534 -0.12
C 型铁芯 323 468 -0.14
单线圈 395 569 -0.14
带绕铁芯 250 365 -0.13
c) 根据AP 值，选择相近型号磁芯：(通常AP 值加10%裕度选用)
d) 计算原边绕组匝数Np：
Np=Vp * 104/(KfFsBwAe) 或 NP=Vp*Ton/(Ae*Bw)
式中：
Vp--------------------变压器原边最小输入电压。
Ae--------------------根据所选型号磁芯，查其数据手册得知。
D0603电感--------------插件电感器-------占空比，最大以典型值0.5 为参考，而实际中常取0.35，正激的电源，占空比0.35-0.4
比较合适。
e) 计算原边绕组电流Ip：
Ip=P0/(η*Vp)
Ipeak=Ip/[(1-0.5*Krp)*D] (Krp 一般取0.5 或0.6)
f) 计算电流密度J(A/CM2)：
J=KjAPx (电流密度J 一般取4~10A/mm2)
g) 计算原边绕组裸线面积Axp(CM2)：
Axp=Ip/J
根据此值查询AWG 导线规格表，可得知原边绕组线径。
AWG 导线规格表：
AWG 线大小 Axp CM2 10-3 直径 CM AWG 线大小Axp CM2 10-3 直径 CM
10 52.61 0.267 28 0.8046 0.0366
11 41.68 0.238 29 0.647 0.033
生产环境对电源模块可靠性的影响在现在社会，AC/DC转换、DC/DC转换已逐渐成为模块化产业，也逐步成为各种电子设备、自动控制设备的重要组成部分，AC/DC电源模块及DC/DC电源模块的质量及可靠性也在很大程度上影响着整个设备的可
有没有电池低压报警模块？就我所知，现在的电源低电压报警一般是利用单片机的AD来实现。
但是在一些很简单的应用中，可能根本就没有单片机。
我希望有一种独立、简单、廉价的模块，当电压过低时就会“滴滴基于DSP的新型多功能电能质量监测仪表的设计近年来，我国电力事业无论是发电总量还是电网的建设都得到了迅猛发展，电力系统的规模不断扩大。但随着生产力的发展，电能质量的问题日益受到重视，生产和生活中对于电能质量的要求也越来越高。由于高压直流输电系统
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