隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展,開(kāi)關(guān)電源以其高效率、小體積、輕重量等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于通信、計(jì)算機(jī)、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域。然而,開(kāi)關(guān)電源在帶來(lái)諸多優(yōu)勢(shì)的同時(shí),其輸出的紋波噪聲也成為影響電源品質(zhì)的重要因素。紋波噪聲不僅會(huì)影響電路的穩(wěn)定性和可靠性,還會(huì)對(duì)后續(xù)電路造成干擾。因此,如何有效抑制開(kāi)關(guān)電源輸出的紋波噪聲,成為電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重要課題。
開(kāi)關(guān)電源是現(xiàn)代電子設(shè)備中不可或缺的一部分,其性能穩(wěn)定與否直接關(guān)系到整個(gè)電子系統(tǒng)的正常工作。然而,在實(shí)際使用中,開(kāi)關(guān)電源可能會(huì)遇到各種故障,其中之一就是輸出不穩(wěn),并伴有“噠噠”聲。這種故障不僅影響設(shè)備的正常使用,還可能對(duì)設(shè)備造成進(jìn)一步的損害。因此,對(duì)開(kāi)關(guān)電源輸出不穩(wěn),發(fā)出“噠噠”聲的故障進(jìn)行深入分析,找出故障原因并采取相應(yīng)的解決措施,具有重要的實(shí)際意義。
隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,功率因數(shù)控制電路和充電器等電子設(shè)備在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。然而,這些設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中常常面臨浪涌電壓沖擊的威脅,這種瞬時(shí)的電壓波動(dòng)可能對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重的損害,甚至引發(fā)安全事故。因此,如何有效地防止浪涌電壓沖擊,確保功率因數(shù)控制電路和充電器的穩(wěn)定、安全運(yùn)行,成為了一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。
讓我們以圖 1 為起點(diǎn)來(lái)深入研究這種方法;我還將解釋為什么我喜歡使用它以及您可能會(huì)遇到挑戰(zhàn)的地方。此過(guò)程中最重要的部分之一是了解準(zhǔn)確的環(huán)路增益仿真必須發(fā)生的組件交互。
本文展示了我自己使用并推薦給其他人的運(yùn)算放大器環(huán)路穩(wěn)定性分析方法的優(yōu)勢(shì)。除了環(huán)路增益 (Aol β) 相位裕度之外,該方法還著眼于開(kāi)環(huán)增益 (Aol) 和反向反饋因子 (1/β) 曲線的行為和閉合速率。
電源適配器的設(shè)計(jì)和制造要從主電路開(kāi)始,其中功率變換電路是設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源的核心;功率變換電路設(shè)計(jì),就涉及到電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
選擇正確的電容器種類、功率電感器、開(kāi)關(guān)頻率和半導(dǎo)體對(duì)于 DC/DC 開(kāi)關(guān)電源控制器的效率至關(guān)重要。做出正確的選擇并非易事,但即使做出了正確的選擇,控制器也必須具有高效率且符合 EMC 要求才能上市。
開(kāi)關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù),控制開(kāi)關(guān)晶體管開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間比率,維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源。
過(guò)載和短路保護(hù),一般是通過(guò)在開(kāi)關(guān)管的源極串一個(gè)電阻(R4),把電流信號(hào)送到3842的第3腳來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)。
跨阻抗放大器(TIA) 最常使用運(yùn)算放大器(op amps) 構(gòu)建。而且,越來(lái)越多的(如果不是全部的話)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 是全差分系統(tǒng),需要具有單端差分機(jī)制。
電源波動(dòng):電源電壓的微小變化都能引起輸出電壓的漂移。例如,當(dāng)電源電壓變化時(shí),三極管的靜態(tài)電流和集電極電阻上的壓降都會(huì)發(fā)生變化,從而影響輸出電壓。
相對(duì)于線性電源,開(kāi)關(guān)電源有著體積小、重量輕、效率高、抗干擾強(qiáng)、輸出電壓范圍寬和便于模塊化等優(yōu)點(diǎn)。開(kāi)關(guān)電源分為隔離和非隔離兩種形式,而隔離式又有正激和反激兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
壓電諧振器(PR)已被用來(lái)通過(guò)利用潛在的壓電效應(yīng)以振動(dòng)模式而不是電模式存儲(chǔ)能量。在小體積和高頻下提高功率密度并減小電感器和變壓器的尺寸是DC-DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)中的一大挑戰(zhàn)。為了克服這些困難,壓電諧振器(PR)通過(guò)利用潛在的壓電效應(yīng),以振動(dòng)模式而不是電模式存儲(chǔ)能量。
逆變器系統(tǒng)由升壓電路、逆變電路、控制電路和反饋電路組成。低壓直流電源DC12V經(jīng)過(guò)升壓電路升壓、整流和濾波后得到約DC170V高壓直流電,然后經(jīng)全橋逆變電路DC/AC轉(zhuǎn)換和LC濾波器濾波后得到AC110V的正弦交流電。
開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器作為現(xiàn)代電子設(shè)備中不可或缺的電源管理器件,其性能直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。然而,在開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器啟動(dòng)過(guò)程中,由于內(nèi)部電容的充電和放電,以及負(fù)載的快速變化等因素,往往會(huì)產(chǎn)生輸出浪涌現(xiàn)象。這種浪涌現(xiàn)象不僅可能損壞開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器本身,還可能對(duì)后續(xù)電路和負(fù)載造成損害,甚至引發(fā)系統(tǒng)啟動(dòng)失敗等嚴(yán)重問(wèn)題。因此,如何有效防止開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器輸出浪涌引發(fā)的啟動(dòng)問(wèn)題,成為了一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。