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设计开关电源的技巧有些什么?


开关电源的特征就是产生强电磁噪声,若不加严格控制,将产生极大的干扰。下面介绍的技术有助于降低开关电源噪声,能用于高灵敏度的模拟电路。
  1、阻尼 为了保护开关管免受由于寄生参数等因素引起的振荡尖峰电压的冲击常需要阻尼,如图5示。阻尼器连到有问题的线圈上,这也可以减小发射。 阻尼器有多种类型:从EMC角度看,RC阻尼器通常在EMC上是最好的,但比其他的发热多一些。权衡各方面的利弊,在缓冲器中应谨慎使用感性电阻。震动开关

  2、散热器散热器与集电极或TO247功率器件的漏极之间有50pF的电容,因此可以产生很强的发射。仅仅直接地把散热片连到机壳,这只是把噪声引向大地,很可能不能减小总体发射水平。较好的做法是:把它们连到一恰当的电路结点——一次整流输出端,但要注意安全要求。具有屏蔽作用的绝缘隔离片可以连接到开关管上,把它们屏蔽内层接至一次整流端,散热片要么悬浮要么连到机壳。散热片也可以通过电容连到有危险电压的线上,电容的引线和PCB轨线构成的电感可能会与电容 “谐振”,这可对解决某些特殊频率上的问题特别有效。应在样机上多次试验,最终找到散热片的最佳安装方法。

  3、 整流器件 用于一次电源上的整流器和二次整流器,因为其反向电流,可以引起大量的噪声,最好使用快速软开关型号的器件,

  4、 磁性元件有关问题及解决方案 特别需注意的是电感和变压器的磁路要闭合。例如,用环形或无缝磁芯,环形铁粉芯适合于存储磁能的场合,若在磁环上开缝,则需一个完全短路环来减小寄生泄漏磁场。震动开关

  5、 电路和器件的选择  一个关键点是保持dv/dt和di/dt在较低水平,有许多电路通过减小dv/dt和/或di/dt来减小辐射,这也减轻了对开关管的压力,这些电路包括ZVS(零电压开关)、ZCS(零电流开关)、共振模式.(ZCS的一种)、SEPIC(单端初级电感转换器)、CK(一套磁结构,以其发明者命名)等。 减小开关时间并非一定就能引起效率的提高,因为磁性元件的RF振荡需要强损耗的缓冲,最终可以观察到不断减弱的回程。使用软开关技术,虽然会稍微降低效率,但在节省成 本和滤波/屏蔽所占用空间方面有更大的好处。
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