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开关电源设计的实战指南:实用方案全覆盖

返回列表来源:壹芯微 发布日期 2024-06-01 浏览:-

一、使用磁放大器改进反激式电源设计

在反激式电源设计中,传统的线性稳压器虽然有效,但成本高且效率低下。一个更经济的选择是在12V输出端使用铁氧体磁放大器,这种方式不仅成本较低,还能提高系统的总体效率。铁氧体磁放大器的控制电路(包括D1和Q1)与常用的高磁导率材料不同,它能有效维持输出端的电源供应。我们的设计还包括5V和13V的输出变压器绕组,确保在仅消耗低至1W的输入功率下,12V输出能够实现±5%的精确调节。

二、实现过流保护的现有消弧电路

考虑一个具有5V 2A和12V 3A输出的反激式电源。这种电源设计不仅需要过功率保护(OPP),还要求两个输出端均实现±5%的电压调节。采用消弧电路进行过压保护(OVP),能同时满足OPP和电压稳定性的要求。该设计利用R1和VR1构建12V输出端的有源假负载,以在轻负载下调节12V电压。当5V输出端过载时,其电压下降,假负载会吸收大量电流,通过R1上的电压降来触发OPP电路。

三、有源并联稳压器的使用

在反激式开关电源设计中,由于成本效益,这种拓扑结构非常流行,尤其是可以通过在变压器次级添加额外绕组来实现多路输出。有时后级稳压器或假负载的使用可以防止由于漏感效应和其他输出端满载而导致的输出电压异常。尽管这增加了成本并降低了效率,但使用有源并联稳压器可以有效解决这些问题,同时最大限度地降低成本和效率的影响。

四、高压输入开关电源的StackFET应用

对于需要从三相交流电源中获取低压直流电的工业设备,如工业驱动器和UPS系统,设计一个能够应对宽波动范围和高输入电压的开关电源是一大挑战。StackFET技术通过使用低成本的600V低压MOSFET和集成电源控制器,使得设计简单且成本低廉的开关电源成为可能。这种电源能够在57 VAC至580 VAC的宽输入电压范围内稳定工作。

五、优化AC/DC转换器中的EMI滤波器设计

在AC/DC转换器设计中,为满足EMI标准,通常需要大量的EMI滤波器器件,如X电容和Y电容。使用标准二极管如1N400X系列进行桥式整流,可以有效降低成本。然而,如果采用快速恢复二极管,可以避免使用一些并联电容,从而进一步降低成本和复杂性,因为这些快速二极管可以减少整流过程中产生的高频尖峰,从而降低EMI。

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