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标题: 听牛人讲述电源设计经验 [打印本页]

作者: 520503    时间: 2016-2-16 20:58     标题: 听牛人讲述电源设计经验

这里给大家分享一些牛人DIY电源设计的经验,希望能对大家设计电源有所帮助。
  DCM断续模式:电流从零开始上升的三角波。
  CCM连续模式:电流从某一非零值上升的侧梯形波。
  DCM模式:负载小时初次级两侧电流分别为上升三角和下降三角波,如果是开关频率固定的它激式电源,次级将磁能释放完毕时开关管还未导通,这时初次级开关器件均关断,线圈与寄生电容产生衰减振荡,线圈两端电压低于输出电压,次级二极管关断,初次级均关断时线圈的振荡衰减较慢,虽然此时电压较高,但电流微小,直到开关管再次导通,如此循环下去。由于参与振荡的是线圈电感,不单是漏感,所以振荡频率较低(比开关管关断瞬间的尖峰振荡频率低很多,开关管关断瞬间的尖峰是漏感与分布电容产生的高频衰减振荡)。如果是自激式电源,次级磁能释放完毕后马上转入开关管导通阶段,没有两侧均关断的衰减振荡过程。
  CCM模式:如果是开关频率固定的它激式电源,负载较大时,稳压控制要保持输出电压不变,占空比加大,同时负载电流也较大,开关管关断后,次级二极管通过的电流较大,因输出电压不变,输出电流下降的坡度不变,会出现输出电流还未下降到0时,开关管再次导通,即线圈磁能未释放完毕激磁电流未复位到0,开关管电流在这个激磁电流的基础上再开始上升,因电源电压不变,开关管电流上升的坡度不变。即初级电流上升和次级电流下降的坡度不变,但初级电流上升的起点和终点均抬高,后级下降的起点和终点也均抬高。这样初级的输入能量加大,次级的输出能量加大。没有初次级均关断的衰减振荡过程(即没有8楼所示波形后部的振荡波部分)。如果是自激式开关电源,磁能释放完毕后立即转向开关管导通阶段,激磁电流复位到0。也就是说自激式开关电源不会工作在CCM模式。
  0.15 MHz处产生的振荡是开关频率的3次谐波引起的干扰。
  0.2 MHz处产生的振荡是开关频率的4次谐波和Mosfet 振荡2(190.5KHz)基波的迭加,引起的干扰,所以这部分较强。
  0.25 MHz处产生的振荡是开关频率的5次谐波引起的干扰;
  0.35 MHz处产生的振荡是开关频率的7次谐波引起的干扰;
  0.39 MHz处产生的振荡是开关频率的8次谐波和Mosfet 振荡2(190.5KHz)基波的迭加引起的干扰;
  1.31MHz处产生的振荡是Diode 振荡1(1.31MHz)的基波引起的干扰;
  3.3 MHz处产生的振荡是Mosfet 振荡1(3.3MHz)的基波引起的干扰;
  开关管、整流二极管的振荡会产生较强的干扰。
  电解电容寿命分析:
  以下均为众多LED电源制造商找到的长寿命的理由,本文做简要说明。
  我们说一个电解的额定寿命多少小时,都是在其额定参数相同的工作环境下的实际寿命。同时也是设计寿命。
  主要影响电解电容寿命的因素有以下几点:环境温度、电压、纹波电流、频率。
  1、频率:首先请断定使用的电解电容为高频电解电容,保证在频率一项不影响您电源的实际工作频率。
  2、纹波电流:这个参数在电解规格书里可以查到额定的纹波电流,按照电源本身的纹波电流来选用合适的电解。
  以上2项要考虑参数的余量,一般按照1.5倍计算足以。
  下面是影响寿命的主要参数:
  3、环境温度:按照目前最普遍的电容寿命估算方法,实际工作温度比电容额定温度低10度,寿命增加1倍的理论。额定温度105度,而实测温度为65度105-65=40度 也就增加4倍。我们选用额定1万小时的电解电容,即95度时2万小时,85度时4万小时,75度时8万小时,65度时16万小时,这16万小时暂时先记在这里。
  4、工作电压:我们选用的电解额定为63V,实际工作37.2V,我们可以肯定寿命比额定要长,至于长了多少,我们先不管。
  再分析一下电解电容的性能衰减特性:
  我们说的一个电解电容的寿命结束了,其实并不是所有功能全部失效,而是开始衰减,直到满足不了电解在电路中所起到的作用。那么我们就要看电解在实际电路中所起到的作用,我先说2种用途,一是在PFC电路中,另外一个是在电源输出端做滤波使用,当电解性能衰减时,PF值会降低,但是即使降低到0.5(不加PFC电路),电源也是一样在工作,输出电流和电压丝毫不会受到影响。而做在输出端作为处理纹波的情况也是一样,只是输出纹波不断增大而已,而这个纹波对LED的确有很大影响,但是绝对不会立刻使LED失效。
  所以,综上说述,我们做电源的要做到以下两点:
  1、选用正品知名品牌的电解电容;
  2、设计电路时,充分考虑实际工作参数与电解参数的余量。




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