开关电源设计中参数的测试方法

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简介:文章简单介绍了开关电源设计中参数的测试方法

①开关稳压电源的效率是指在最大额定工作电流和最低输出电压的情况下,稳压电源的输出功率和输入功率之比。其测量方法是在输出端接入负载,调整输出电压和负载阻值,使输出回路的电流达到额定值,同时用万用表测量输入回路的工作电流和输入电压,根据P =IU分别计算两回路的功率。

②输出端的尖峰电压的测试方法是在输出额定电压和电流情况下,用示波器观察输出负载电阻上的尖脉冲峰一峰值。最恶劣的情况发生在最低输出电压和最大工作电流的时候。

开关电源制作中的注意事项

目前,开关电源广泛应用的是无工频变压器型的开关电源,一般输出功率在500 W以下。在设计和制作过程中,应注意大功率管器件的选择及变压器的绕制。

①输出级整流二极管的选择

在低压大功率的开关电源中,由于工作频率高,输出电流大,因此要求整流管具有低管压降、良好的开关特性和一定的反向击穿电压。目前这类器件中,大多选用快恢复平面外延二极管和肖特基二极管,其中肖特基二极管在大电流下的压降为0,4~0.6 V,是一般PN结的1/2左右.但耐压较低。此外,为了降低整流管的正向压降,可采用性能相近的二极管并联使用。

②功率开关管的选择

在开关电源中,功率开关晶体管的选择直接影响其可靠性。在选用器件时,首先应根据输入电压和变换器的结构选择晶体管的击穿电压。其次,功率三极管的开关时间要短,饱和压降要小,以降低功耗;另外,选三极管时还应考虑其二次击穿的耐量,在感性负载情况下,功率管若没有较大的二次击穿耐量,则很容易损坏,这一点在选器件时应引起足够的重视。目前VMOS器件在开关电源中的应用越来越广泛,它具有良好的开关特性和很低的导通电阻,同时还具有高输入阻抗和无二次击穿特性的优点,是一种较理想的功率开关器件。

③高频变压器的制作

高频变压器是开关电源中的能量转换器件,它的工作频率高,体积小。其特性好坏直接影响变压器的发热程度和电源的整体效率。在设计时,首先应选择合适的变压器磁芯。目前此类的磁芯一般为高频损耗小铁氧体材料。在结构上分E型和环型两种。环型磁芯漏磁较大,但绕制线圈较方便。目前广泛使用的是E型磁芯。在选用磁芯时,还应考虑工作磁通密度和电源最大输出功率。其次,在绕制变压器时,还应尽量降低变压器的漏感,初级线圈组紧密耦合,均匀地努布在磁芯上,同时还应考虑变压器初次级线圈间的绝缘性能,以保证安全。

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