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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說是每一次設(shè)計(jì)電源都需要完成的一項(xiàng)步驟,工程師需要考慮很多因素,最終才能選定產(chǎn)品。在選型時我們第一時間想到的肯定是成本,但是除了成本以外還有其他一些內(nèi)在的因素,下面簡單說說。

 

ACDC電源模塊的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有很多種,例如反激、正激、推挽、半橋、全橋等,每種因?yàn)槠湓淼牟煌脖憩F(xiàn)為在某些特性指標(biāo)方面有優(yōu)越性。反激電源,其在開關(guān)的一個周期中,充電的時段沒有放電,就是因?yàn)檫@個特性,其時間響應(yīng)特性、紋波特性很難做到很好,雖然可以通過大的儲能電容協(xié)助解決,但原理性缺陷終歸是硬傷。還有漏感也大等問題,但其優(yōu)點(diǎn)是電路簡單,成本低,體積小,不必加磁復(fù)位繞組,而且輸入電壓范圍比較寬。因此,占總電源市場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(fù)載能力較強(qiáng),但其缺點(diǎn)也同樣顯著,多用一個大儲能濾波電感和一個續(xù)流二極管,體積大,變壓器初級線圈反電動勢電壓高,對開關(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(yīng)速度很高,電壓輸出特性很好,在所有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,是利用率最高的一種開關(guān)電源,無漏磁,驅(qū)動電路簡單。但其缺點(diǎn)是兩個開關(guān)器件需要很高的耐壓值,要有兩組初級線圈,對于小功率輸出的推挽式開關(guān)電源是個缺點(diǎn)。若兩個正激式變換器不完全對稱或平衡,經(jīng)過幾個周期累積的偏磁,會使磁芯進(jìn)入飽和,導(dǎo)致高頻變壓器勵磁電流過大,甚至損壞開關(guān)管。

 

橋式電源輸出功率很大,工作效率很高,開關(guān)管的耐壓值要求比較低,變壓器初級線圈只需要一個繞組。缺點(diǎn)是效率低,會出現(xiàn)半導(dǎo)通區(qū),損耗大。

 

除了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選型時考慮其優(yōu)缺點(diǎn),有時候還需要根據(jù)負(fù)載的波動情況來確定。因?yàn)橛械呢?fù)載較穩(wěn)定,有的負(fù)載波動較大,甚至還會有空載、滿載、瞬間負(fù)載變大、瞬間負(fù)載跌落的情況發(fā)生。若有這種問題,最好與ACDC電源模塊廠家說明,確認(rèn)其設(shè)計(jì)上已有必要的應(yīng)對防護(hù)性設(shè)計(jì)措施,不是所有的電源都可以達(dá)到這個目標(biāo)的。因此負(fù)載的類型也是一個影響因素。一般的模塊電源,其輸出是按照默認(rèn)為阻性負(fù)載而設(shè)計(jì)的,如果負(fù)載是感性或容性負(fù)載,都需要與模塊電源廠家單獨(dú)說明,以便廠家出廠時的電源模塊內(nèi)部器件或參數(shù)稍作調(diào)整。

 

ACDC電源模塊選型時的開關(guān)頻率、波紋、安規(guī)要求等也需要關(guān)注。開關(guān)頻率決定了外接電源濾波器濾波參數(shù)(截止頻率、階次)的選擇,紋波與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、電容電感的參數(shù)、負(fù)載的情況都相關(guān)。還有ACDC電源模塊里有無濾波設(shè)計(jì)、所在的設(shè)備里有無安規(guī)要求(漏電流、絕緣耐壓、濕度要求)、溫升特性、轉(zhuǎn)換效率、輸入電壓的波動范圍、負(fù)載調(diào)整率等等。

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