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关于开关电源的变压器抉择

来源:东莞市成良智能科技   发布时间:2021-06-24   点击量:806

1、开关电源高频变压器的选择

小功率开关电源最重要的部分就是高频变压器。当它完成电平转换电隔离因为它自身的电感结构,所以会产生大量的高次谐波。它的泄漏也是峰值干扰的一个重要原因。脉冲宽度调制开关电源的工作频率一般20khz~400khz。这样字来说,励磁源可以看作是一个周期信号,因为开关电源磁芯的非线性特性磁芯的饱和特性,磁场和电流中会出现谐波。这些谐波会大大增强电磁干扰。抑制电磁干扰的主要措施有:1长形变压器铁芯,减少绕组绕组绕组的层数,从而可以降低变压器的漏感以及绕组本身的分布电容;2 开关电源变压器一次绕组绕在最内层,每匝导线长度最短;三是功率晶体管的漏极级一次绕组的起始部分相连从而降低开关电源高频变压器的电磁噪声发射。

2、开关电源钳位电路中二极管的选择

在小功率开关电源的设计中,高频变压器的一次绕组一般是需要并联钳位电路中的快速恢复二极管相连,以此来保证初级绕组的充放电。与此同时,二极管还可以抑制三极管或者是功率开关开关过程中的电压尖峰,从而抑制电压尖峰引起的电流急剧变化引起的射频干扰。在选择开关电源钳位二极管,根据可能的瞬态过电压极性选择单向或者是双向极性晶体管。与此同时,管的最大开关电源钳位电压应该要低于被保护功率晶体管的耐压水平,管的功率一般是由抑制开关电源瞬态过电压吸收的最大功率决定。

3、开关电源地线回路电设计

在小功率开关电源中,开关电源管通断电压、电流急剧变化,产生严重的干扰信号。但是,产品没有加装屏蔽装置,甚至有些产品的电源管也没有安装散热片。产生的热量直接通过电路板进行发射,干扰信号幅值显著增大。所以,有必要正确处理接地电路的设计。合理的接地电路主要是通过对电流流向的分析,根据:①地线中的电流是否经过电流无关的其他电路或者是导线;②其它设备或者是电路中的电流是否流入电路的地线。与此同时因为供电功率小,一般以单点接地为主要设计思想。

4、开关电源线路板布局

在小功率开关电源中,因为结构的不同,电路板的形状也不同;与此同时,电路板的尺寸小,对器件参数的选择也比较严格。所以,在开关电源电路原理上,应该要尽量根据电流流向布置整体布局,并且要尽量保持相似元件的流向一致。这种布局不仅仅是有利于电流或者是信号的流动,而且便于生产过程中的检查、调试以及维护。考虑到变压器体积小,引脚之间的间隙小,一次二次之间的距离很小,在电路板空间允许的情况下,将一次以及二次之间的电路板挖空。这将会让爬电距离比直接开关电源电路板连接增加2~3倍。

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