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行業(yè)新聞

ACDC電源模塊的選型需要考慮什么因素

2020-10-20

ACDC電源模塊選型對于工程師來(lái)說(shuō)是每一次設計電源都需要完成的一項步驟,工程師需要考慮很多因素,最終才能選定產(chǎn)品。在選型時(shí)我們第一時(shí)間想到的肯定是成本,但是除了成本以外還有其他一些內在的因素,下面簡(jiǎn)單說(shuō)說(shuō)。

 

ACDC電源模塊的拓撲結構有很多種,例如反激、正激、推挽、半橋、全橋等,每種因為其原理的不同,也表現為在某些特性指標方面有優(yōu)越性。反激電源,其在開(kāi)關(guān)的一個(gè)周期中,充電的時(shí)段沒(méi)有放電,就是因為這個(gè)特性,其時(shí)間響應特性、紋波特性很難做到很好,雖然可以通過(guò)大的儲能電容協(xié)助解決,但原理性缺陷終歸是硬傷。還有漏感也大等問(wèn)題,但其優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單,成本低,體積小,不必加磁復位繞組,而且輸入電壓范圍比較寬。因此,占總電源市場(chǎng)7成以上的份額。

 

正激電源輸出電壓瞬態(tài)控制特性較好,負載能力較強,但其缺點(diǎn)也同樣顯著(zhù),多用一個(gè)大儲能濾波電感和一個(gè)續流二極管,體積大,變壓器初級線(xiàn)圈反電動(dòng)勢電壓高,對開(kāi)關(guān)管的要求較高(容易擊穿損壞)。

 

推挽式電源電流瞬態(tài)響應速度很高,電壓輸出特性很好,在所有拓撲結構中,是利用率最高的一種開(kāi)關(guān)電源,無(wú)漏磁,驅動(dòng)電路簡(jiǎn)單。但其缺點(diǎn)是兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件需要很高的耐壓值,要有兩組初級線(xiàn)圈,對于小功率輸出的推挽式開(kāi)關(guān)電源是個(gè)缺點(diǎn)。若兩個(gè)正激式變換器不完全對稱(chēng)或平衡,經(jīng)過(guò)幾個(gè)周期累積的偏磁,會(huì )使磁芯進(jìn)入飽和,導致高頻變壓器勵磁電流過(guò)大,甚至損壞開(kāi)關(guān)管。

 

橋式電源輸出功率很大,工作效率很高,開(kāi)關(guān)管的耐壓值要求比較低,變壓器初級線(xiàn)圈只需要一個(gè)繞組。缺點(diǎn)是效率低,會(huì )出現半導通區,損耗大。

 

除了拓撲結構選型時(shí)考慮其優(yōu)缺點(diǎn),有時(shí)候還需要根據負載的波動(dòng)情況來(lái)確定。因為有的負載較穩定,有的負載波動(dòng)較大,甚至還會(huì )有空載、滿(mǎn)載、瞬間負載變大、瞬間負載跌落的情況發(fā)生。若有這種問(wèn)題,最好與ACDC電源模塊廠(chǎng)家說(shuō)明,確認其設計上已有必要的應對防護性設計措施,不是所有的電源都可以達到這個(gè)目標的。因此負載的類(lèi)型也是一個(gè)影響因素。一般的模塊電源,其輸出是按照默認為阻性負載而設計的,如果負載是感性或容性負載,都需要與模塊電源廠(chǎng)家單獨說(shuō)明,以便廠(chǎng)家出廠(chǎng)時(shí)的電源模塊內部器件或參數稍作調整。

 

ACDC電源模塊選型時(shí)的開(kāi)關(guān)頻率、波紋、安規要求等也需要關(guān)注。開(kāi)關(guān)頻率決定了外接電源濾波器濾波參數(截止頻率、階次)的選擇,紋波與拓撲結構、電容電感的參數、負載的情況都相關(guān)。還有ACDC電源模塊里有無(wú)濾波設計、所在的設備里有無(wú)安規要求(漏電流、絕緣耐壓、濕度要求)、溫升特性、轉換效率、輸入電壓的波動(dòng)范圍、負載調整率等等。

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