【經(jīng)驗(yàn)分享】一位老電源工程師研發(fā)經(jīng)驗(yàn)匯總3766

1、【經(jīng)驗(yàn)分享】一位老電源工程師研發(fā)經(jīng)驗(yàn)匯總_3766【經(jīng)驗(yàn)分享】一位老電源工程師研發(fā)經(jīng)驗(yàn)匯總_376619/19【經(jīng)驗(yàn)分享】一位老電源工程師研發(fā)經(jīng)驗(yàn)匯總_3766【經(jīng)驗(yàn)分享】一位老電源工程師研發(fā)經(jīng)驗(yàn)匯總問(wèn)題一:我們小功率用到最多的反激電源，為何我們常常選擇65K或許100K(這些頻次段鄰近)作為開(kāi)關(guān)頻次?有哪些原由限制了?或許哪些狀況下我們能夠增大開(kāi)關(guān)頻次?或許減小開(kāi)關(guān)頻次?開(kāi)關(guān)電源為何經(jīng)常選擇65K或許100K左右范圍作為開(kāi)關(guān)頻次，有的人會(huì)說(shuō)IC廠家都是生產(chǎn)這樣的IC，自然這也有原由。每個(gè)電源的開(kāi)關(guān)頻次會(huì)決定什么?應(yīng)當(dāng)從這里去思慮原由。還會(huì)有人說(shuō)頻次高了EMC不好過(guò)，一般來(lái)說(shuō)是這樣，但這不是必

2、定，EMC與頻次相關(guān)系，但不是必定。想象我們的電源開(kāi)關(guān)頻次提高了，直接帶來(lái)的影響是什么?自然是MOS開(kāi)關(guān)消耗增大，由于單位時(shí)間開(kāi)關(guān)次數(shù)增加了。假如頻次減小了會(huì)帶來(lái)什么?開(kāi)關(guān)消耗是減小了，可是我們的儲(chǔ)能器件單周期供給的能量就要增加，必定需要的變壓器磁性要更大，儲(chǔ)能電感要更大了。選用在65K到100K左右就是一個(gè)比較適合的經(jīng)驗(yàn)折中，電源就是在折中合理化折中進(jìn)行。若是在特別情況下，輸入電壓比較低，開(kāi)關(guān)消耗已經(jīng)很小了，不在意這點(diǎn)開(kāi)關(guān)消耗嗎，那我們就能夠提高開(kāi)關(guān)頻次，起到減小磁性器件體積的目的。本貼要點(diǎn)：怎樣選擇適合IC的開(kāi)關(guān)頻次?主流IC的開(kāi)關(guān)頻次為何是大體是這么一些范圍?開(kāi)關(guān)頻次和什么相關(guān)，說(shuō)的是廣

3、泛狀況，不是想鉆牛角尖好多IC還有什么不同的頻次。更多的想發(fā)散大家思想去注意到這些問(wèn)題!我這里想說(shuō)的廣泛狀況，主要想提的是開(kāi)關(guān)頻率和什么相關(guān)，怎樣去選擇適合開(kāi)關(guān)頻次，為何主流IC以及開(kāi)關(guān)頻次是這么多，注意不是必定，是廣泛狀況，讓新手區(qū)理解一般行為，自然開(kāi)關(guān)電源想怎么做都能夠，要能合理使用。1、你是怎樣知道一般選擇65或許100KHZ,作為開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)頻次的?(調(diào)研廣泛的大廠家主流IC，這二個(gè)會(huì)比許多，自然也有一些在這鄰近，還有一些是可調(diào)的開(kāi)關(guān)頻率)2、又是怎樣在工作中發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)頻次的確工作在65KHZ,或100KHZ的。(從設(shè)計(jì)角度考量，廣泛電源使用這個(gè)范圍)3、有兩張以上的測(cè)試65K

4、HZ100KHZ頻次的圖片說(shuō)明嗎?(何止二張圖片，毫無(wú)心義)4、你能否知道開(kāi)關(guān)電源可以工作在1.5HZ.(你感覺(jué)這樣談?dòng)斜匦?，工作沒(méi)有什么不可以夠，嫻熟鉆牛角尖，做技術(shù)牢記鉆牛角尖，那你能說(shuō)說(shuō)為什么廣泛電源不工作在1.5HZ，說(shuō)這個(gè)才存心義，你做出1.5HZ的電源純屬毫無(wú)心義的事情)提示：做技術(shù)人員牢記鉆牛角尖，我們不是校園研究派，是需要將理論與實(shí)踐現(xiàn)聯(lián)合起來(lái)，做出來(lái)的產(chǎn)品才是存心義的產(chǎn)品!問(wèn)題二：LLC中為何我們常在二區(qū)設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)頻次?一區(qū)和三區(qū)為何不可以夠?有哪些要素限制呢?或許假如選用一區(qū)和三區(qū)作為開(kāi)關(guān)頻次會(huì)有什么結(jié)果呢?LLC的原理是利用感性負(fù)載隨開(kāi)關(guān)頻次的增大而感抗增大，來(lái)進(jìn)行調(diào)理輸出

5、電壓的，也就是PFM調(diào)制。并且MOS管開(kāi)通消耗ZVS比ZCS小，一區(qū)是容性負(fù)載區(qū)，自然不行取。那么三區(qū)，開(kāi)關(guān)頻次大于諧振頻次，這個(gè)還是感性負(fù)載區(qū)，按道理MOS實(shí)現(xiàn)ZVS沒(méi)有問(wèn)題，的確這樣。但是我們不可以忽視副邊的輸出二極管關(guān)斷。也就是原邊MOS管關(guān)斷時(shí)，諧振電流并無(wú)減小到和勵(lì)磁電流相等，實(shí)現(xiàn)副邊整流二極管軟關(guān)斷。這也是我們往常也不選擇三區(qū)的原因。我們不可以只按古人的經(jīng)驗(yàn)去設(shè)計(jì)，而要知道只因此這樣設(shè)計(jì)是有其必定的道理的!問(wèn)題三：當(dāng)我們反激的占空比大于50%會(huì)帶來(lái)什么?好的方面有哪些?不好的方面有哪些?反激的占空比大于50%意味著什么，占空比影響哪些要素?第一:占空比設(shè)計(jì)過(guò)大，第一帶來(lái)的是匝比增大

6、，主MOS管的應(yīng)力必定提高。一般反激選用600V或650V以下的MOS管，成本考慮。占空比過(guò)大必定承受不起。第二點(diǎn)：很重要的是好多人知道，需要斜坡賠償，不然環(huán)路震蕩。可是這也是有條件的，右平面零點(diǎn)的產(chǎn)生需要工作在CCM模式下，假如設(shè)計(jì)在DCM模式下也就不存在這一問(wèn)題了。這也是小功率為何設(shè)計(jì)在DCM模式下的此中一個(gè)原由。自然我們?cè)O(shè)計(jì)足夠好的環(huán)路賠償也能戰(zhàn)勝這一問(wèn)題。自然在特別情況下也需要將占空比設(shè)計(jì)在大于50%，單位周期內(nèi)傳達(dá)的能量增添，能夠減小開(kāi)關(guān)頻次，達(dá)到提高效率的目的，假如反激為了效率做高，能夠考慮這一方法。問(wèn)題四：反激電源假如要做到必定的效率，需要從哪些方面著手?準(zhǔn)諧振?同步整流?反激的

7、一大劣勢(shì)就是效率問(wèn)題，改良效率有哪些門路能夠思考的呢?減小消耗是必定的，消耗的點(diǎn)有開(kāi)關(guān)管，變壓器，輸出整流管，這是主要的三個(gè)部分。開(kāi)關(guān)管我們知道反激主要是PWM調(diào)制的硬開(kāi)關(guān)居多，開(kāi)關(guān)消耗是我們的一大難點(diǎn)，幸虧軟開(kāi)關(guān)的出現(xiàn)看到了希望。反激沒(méi)法向LLC那樣做到全諧振，那只好朝準(zhǔn)諧振去發(fā)展(部分時(shí)間段諧振)，這樣的IC也有好多問(wèn)世，我司用的許多是NCP1207，經(jīng)過(guò)在MOS管關(guān)斷后，下一次開(kāi)通前1腳檢測(cè)VCC電壓過(guò)零后，而后在一個(gè)設(shè)準(zhǔn)時(shí)間后開(kāi)通下一周期。變壓器的消耗怎樣做到最小，完滿使用的變壓器后邊問(wèn)題會(huì)波及到。同步整流一般在輸出大電流狀況下，副邊整流流二極管，哪怕用肖特基消耗依舊會(huì)很大，這時(shí)候采納

8、同步整流MOS代替肖特基二極管。有些人會(huì)說(shuō)這樣成本高不如用LLC，或許正激呢，自然沒(méi)有最好的，只有更適合的。問(wèn)題五：電源的傳導(dǎo)是怎么形成的?傳導(dǎo)的門路有哪些?常用的手段?電源的輻射受哪些東西影響?怎么做大功率的EMC。電源傳導(dǎo)丈量方式是經(jīng)過(guò)接收輸入端口L,N,PE來(lái)自電源內(nèi)部的高頻擾亂(一般150K到30M)。解決傳導(dǎo)一定弄清楚經(jīng)過(guò)哪些門路減弱端口接收到的擾亂。如圖：一般有二種模式：L,N差模成分，以及經(jīng)過(guò)PE地回路的共模成分。有些頻次是差共模均有。經(jīng)過(guò)濾波的方式：一般采納二級(jí)共模搭配Y電容來(lái)濾去，選擇的方式技巧也很重要，布板影響也很大。一般湊近端口擱置低U電感，最好是鎳鋅材質(zhì)，特意針對(duì)高頻，

9、繞線方式采納雙線并繞，減少差模成分。后級(jí)一般擱置感量較大，在4MH到10MH鄰近，不過(guò)經(jīng)驗(yàn)值，詳細(xì)需要與Y電容搭配。X電容濾差模也需要湊近端口，一般放在二級(jí)共模中間。擱置Y電容，電容布板時(shí)走線需要加粗，不行外掛，不然成效很差。(這些不過(guò)輸入濾波網(wǎng)絡(luò)上做文章)自然也能夠從源泉上下手，傳導(dǎo)是輻射耦合到線路中的結(jié)果，減弱了開(kāi)關(guān)輻射也能對(duì)傳導(dǎo)帶來(lái)利處。影響輻射的幾處一般有MOS管開(kāi)通速度，整流管導(dǎo)通關(guān)斷，變壓器，以及PFC電感等等。這些電路上的設(shè)計(jì)需要與其余方面折中不做詳述。一些經(jīng)驗(yàn)技巧：針對(duì)大功率的EMC一般需要增添障蔽，立竿見(jiàn)影，障蔽的部位一般有幾處選擇：第一：輸入EMI電路與開(kāi)關(guān)管間障蔽，這對(duì)E

10、MC有很大的作用，好多靠濾波器無(wú)效的采納該方法一般很有成效。第二：變壓器首次級(jí)障蔽，一般設(shè)計(jì)變壓器如有空間最好加上障蔽。第三：散熱器的地點(diǎn)能很好充任障蔽，合理布板利用，散熱器接地選擇也很重要。第四：判斷輻射源泉地點(diǎn)，一般有幾個(gè)簡(jiǎn)單的方法，不必定完整正確，能夠參照，輸入線套磁環(huán)若對(duì)EMC有益處，一般是原邊MOS管，輸出線套磁環(huán)若對(duì)EMC有成效，一般是副邊輸出整流管，特別是大于100M的高頻。能夠考慮在輸出加電容或許共模電感。自然還有很多其余的細(xì)節(jié)技巧，特別是布板環(huán)路方面的，后邊對(duì)LAYOUT會(huì)獨(dú)自解說(shuō)。問(wèn)題六：我們選擇拓?fù)鋾r(shí)需要考慮哪些方面的要素?各樣拓?fù)涫褂铆h(huán)境及優(yōu)弊端?設(shè)計(jì)電源的第一步不知道

11、大家會(huì)想到什么呢?我是這么想，仔細(xì)研究客戶的技術(shù)指標(biāo)要求，變換為電源的規(guī)格書，與客戶交流指標(biāo)，不同的指標(biāo)意味著設(shè)計(jì)難度和成本，也是對(duì)我提出的問(wèn)題有很大的影響，選擇拓?fù)鋾r(shí)依據(jù)我們的電源指標(biāo)聯(lián)合成原來(lái)考慮的，哪常用的幾種拓?fù)涮厣谀哪?這里主要談隔絕式，非隔絕式應(yīng)用有限，自然也是成本最低的。反激特色：合用在小于150W，理論這么說(shuō)，實(shí)質(zhì)大于75W就極少用，不談很特別的狀況。反激的有點(diǎn)成本低，調(diào)試簡(jiǎn)單(相對(duì)于半橋，全橋)，主若是磁芯單向勵(lì)磁，功率由限制性，效率也不高，主若是硬開(kāi)關(guān)，漏感大等等原由。全電壓范圍(85V-264V)效率一般在80%以下，單電壓達(dá)到80%很簡(jiǎn)單。正激特色：功率適中，可做中小

12、功率，功率一般在200W以下，自然能夠做很大功率，不過(guò)不經(jīng)常這么做，原由是正激和反激同樣單向勵(lì)磁，做大功率磁芯體積要求大，自然采納2個(gè)變壓器串并聯(lián)的也有，注意只談一般情況，不誤導(dǎo)新人。正激有點(diǎn)，成本適中，自然比反激高，長(zhǎng)處效率比反激高，特別采納有源箝位做原邊汲取，將漏感能量從頭利用。半橋：當(dāng)前比較火的是LLC諧振半橋，中小功率，大功率通吃型。(一般大于100W小于3KW)。特色成本比反激正激高，由于多用了1個(gè)MOS管(雙向勵(lì)磁)和1個(gè)整流管，控制IC也貴，環(huán)路設(shè)計(jì)業(yè)復(fù)雜(一般采納運(yùn)放，特別還要做電流環(huán))。長(zhǎng)處:采納軟開(kāi)關(guān)，EMC好，效率極高，比正激高，我做過(guò)960WLLC,效率可達(dá)96%以上(

13、全電壓)(當(dāng)然PFC是采納無(wú)橋方式)。其余半橋我不介紹，起碼我不會(huì)去用，比較老的不對(duì)稱橋，很難做到軟開(kāi)關(guān)，LLC成熟從前用的多，此刻極少用，起碼艾默生等大企業(yè)都偏向于LLC，隨著主流走一般都不會(huì)錯(cuò)。全橋：一般用在大于2KW以上，首推移相全橋，特色，雙向勵(lì)磁，MOS管應(yīng)力小，比LLC應(yīng)力小一半，大功率特別輸入電壓較高時(shí)，一般用移相全橋，輸入電壓低用LLC。成本特別高，比LLC還多用2個(gè)MOS。這還不是首要的，主若是驅(qū)動(dòng)復(fù)雜，一般的IC驅(qū)動(dòng)能力都達(dá)不到，要將驅(qū)動(dòng)放大，采納隔絕變壓器驅(qū)動(dòng)，這里才是成本高的另一方面。推挽：應(yīng)用在大功率，特別是輸入電壓低的大功率場(chǎng)合，特色電壓應(yīng)力高，自然電流應(yīng)力小，大功

14、率用全橋還是推挽一般看輸入電壓。變壓器多一個(gè)繞組，管子應(yīng)力要求高，自然常提到的磁偏磁也需要戰(zhàn)勝。這個(gè)我真沒(méi)用過(guò)，沒(méi)波及電力電源，很難用到它的時(shí)候。問(wèn)題七：考慮電源成本時(shí)，我們要從哪里下手呢?設(shè)計(jì)電源，成本評(píng)估必不行少，當(dāng)前客戶將電源的成本壓得很低，各大競(jìng)爭(zhēng)敵手無(wú)不都在打價(jià)錢戰(zhàn)，大家都能做出電源來(lái)，就看誰(shuí)做得更廉價(jià)，才能博得訂單，從哪些方面下手有益于我們陳本呢：第一：技術(shù)指標(biāo)。電源技術(shù)指標(biāo)越高，成本越高，如果你的電源成本高了，那你能夠打你的性能指標(biāo)賣點(diǎn)，多了性能要求，電路增加了成本自然高。也是和客戶講話的資本。第二：物料采買成本，為何大企業(yè)電源收益高?不過(guò)是他們有著優(yōu)勝的采買平臺(tái)，采買量大，物料

15、成本低，自然成本更低。假如不考慮采買，作為工程師一定弄清楚不同物料對(duì)應(yīng)的成本，比方能用貼片，少用插件，(比方插件電阻比貼片成本高)，能用國(guó)產(chǎn)，不用臺(tái)資，能用臺(tái)資不用日系，這里的價(jià)格差別不菲。(比方日系電容比國(guó)產(chǎn)電容價(jià)錢高幾倍不只!自然質(zhì)量也有差別;)第三：影響成本的重要器件：變壓器，電感，MOS管，電容，光耦，二極管及其余半導(dǎo)體器件，IC等。不同的變壓器廠家繞出來(lái)的變壓器價(jià)錢差別很大，MOS管應(yīng)力，熱阻選擇夠用就行，IC方案的成本等等其余方面致使成本問(wèn)題：器件散熱器，大小適合，多了就是浪花錢。PCB布板，能用單面板用成雙面板就是浪花錢，PCB布板工藝，選擇合理的工藝加工成本低，生產(chǎn)效率高。問(wèn)題

16、八：電源的環(huán)路設(shè)計(jì)，電源哪些部分影響電源的環(huán)路?好的環(huán)路有哪些指標(biāo)決定?電源的環(huán)路設(shè)計(jì)向來(lái)是一個(gè)難點(diǎn)，為何這么說(shuō)，因?yàn)橹饕绊懙囊靥啵碚撚?jì)算很難做到正確，仿真也是鑒于理想化模型，在這里只談對(duì)于環(huán)路設(shè)計(jì)的一些影響要素，從定性的角度去理解環(huán)路以及怎么去做環(huán)路賠償。環(huán)路是鑒于輸入輸出顛簸時(shí)，需要經(jīng)過(guò)反應(yīng)，環(huán)路相應(yīng)見(jiàn)告控制IC去調(diào)理，保持輸出的穩(wěn)固。電源環(huán)路一般都是串連負(fù)反應(yīng)，有的是電壓串連負(fù)反應(yīng)(CC模式下)，有的是電流串連負(fù)反應(yīng)(CV模式下)。那有哪些地方會(huì)影響環(huán)路呢?電路中的零點(diǎn)以及極點(diǎn)。零點(diǎn)一般會(huì)致使增益上漲，惹起90度相移(右半平面零點(diǎn)會(huì)惹起-90度相移)。極點(diǎn)一般會(huì)致使增益降落，惹起

17、-90度相移，左半平面極點(diǎn)會(huì)惹起系統(tǒng)震蕩。因此我們需要借助零點(diǎn)極點(diǎn)賠償手段去合理調(diào)控我們的環(huán)路。對(duì)于低頻部分，為了知足足夠增益一般引入零點(diǎn)賠償，對(duì)于高頻擾亂一般引入極點(diǎn)賠償去抵消，減少高頻擾亂。環(huán)路穩(wěn)固的原則是：1.在穿越頻次處(即增益為零dB時(shí)的頻次)，系統(tǒng)的相位余量大于45度。2.在相位達(dá)到-180度時(shí)增益的余量大于-12dB.3.防止過(guò)快的進(jìn)入穿越頻次，在進(jìn)入穿越頻次鄰近的曲線斜率為-1.針對(duì)一般反激電路：1.產(chǎn)生零點(diǎn)的有輸出濾波電容：能夠使環(huán)路增益上漲。(一般在中頻4K左右，對(duì)增益有益處，無(wú)需賠償)2.若工作在CCM模式下還會(huì)產(chǎn)生右半平面零點(diǎn)。在高頻段，可采納極點(diǎn)賠償。這個(gè)一般很難賠償

18、，盡量防止，讓穿越頻次小于右半平面零點(diǎn)頻次(15K左右，隨負(fù)載變化會(huì)變化)，選用3.負(fù)載會(huì)產(chǎn)生低頻極點(diǎn)。采納低頻零點(diǎn)去賠償。4.LC濾波器會(huì)產(chǎn)生低頻極點(diǎn)，需要采納零點(diǎn)賠償。在心中要清楚哪些零極點(diǎn)是利是弊，針對(duì)性賠償。賠償?shù)碾娐罚槍?duì)電源環(huán)路來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，一般采納對(duì)運(yùn)放采納2型賠償，也有的會(huì)采納3型賠償極少用。問(wèn)題九：對(duì)各樣拓?fù)涞能涢_(kāi)關(guān)形式有哪些?軟開(kāi)關(guān)是怎樣實(shí)現(xiàn)的?軟開(kāi)關(guān)當(dāng)前使用很屢次，一來(lái)能夠提高次效率，二來(lái)能夠利于EMC。好多拓?fù)涠奸_(kāi)始利用軟開(kāi)關(guān)了，就連反激假如為了做高效率也引入了準(zhǔn)諧振來(lái)實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)，這個(gè)在前面問(wèn)題已講過(guò)。LLC的軟開(kāi)關(guān)在前面問(wèn)題也提過(guò)實(shí)現(xiàn)條件，詳細(xì)實(shí)現(xiàn)過(guò)程沒(méi)有細(xì)講。這里就

19、分享下我對(duì)軟開(kāi)關(guān)的理解。實(shí)現(xiàn)條件及過(guò)程：利用軟開(kāi)關(guān)需要二個(gè)元素，一個(gè)是C一個(gè)是L來(lái)實(shí)現(xiàn)諧振(自然也能夠多諧振形式)，諧振會(huì)產(chǎn)生正弦波，正弦波就能實(shí)現(xiàn)過(guò)零。假如是串連諧振屬于電壓諧振，并聯(lián)諧振屬于電流諧振。其次軟開(kāi)關(guān)和硬開(kāi)關(guān)的差別是：硬開(kāi)關(guān)過(guò)程中電壓電流有重疊，軟開(kāi)關(guān)要么電流為零(ZCS)要么電壓為零(ZVS)。MOS管的軟開(kāi)關(guān)能夠利用結(jié)電容或許并電容，而后串電感實(shí)現(xiàn)串連ZVS，比如準(zhǔn)諧振反激，有源箝位汲取電路，移向全橋的軟開(kāi)關(guān)。也有LC并聯(lián)ZCS，可是用的極少，由于MOS管ZVS的損耗小于ZCS。LLC屬于串并聯(lián)式，可是我們利用的是ZVS區(qū)。(在死區(qū)的時(shí)候諧振電流過(guò)零，上管軟開(kāi)通前，先給下管結(jié)

20、電容充電,上管實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)通)問(wèn)題十：什么樣的變壓器才算是最完滿合用的?變壓器決定了什么，影響了什么?設(shè)計(jì)變壓器是各樣拓?fù)涞暮诵狞c(diǎn)之一，變壓器設(shè)計(jì)的利害，影響電源的方方面面，有的沒(méi)法工作，有的效率不高，有的EMC難做，有的溫高升，有的極限狀況會(huì)飽和，有的安規(guī)過(guò)不了，需要綜合各方面的因向來(lái)設(shè)計(jì)變壓器。設(shè)計(jì)變壓器從哪里入手呢?一般來(lái)說(shuō)依據(jù)功率來(lái)選擇磁芯大小，有經(jīng)驗(yàn)的可參照自己設(shè)計(jì)過(guò)的，沒(méi)經(jīng)驗(yàn)的只好依據(jù)AP算法去算，自然還要留有必定的余量，最后實(shí)驗(yàn)去查驗(yàn)設(shè)計(jì)的利害。一般小功率反激介紹的用的比許多EE型，EF型，EI型，ER型，中大功率PQ的用的比許多，這里面也有每一個(gè)人的習(xí)慣以及不同企業(yè)的平臺(tái)差別，功率

21、很大的，沒(méi)有適合的磁芯，能夠二個(gè)變壓器原邊串副邊并的方式來(lái)做。不同拓?fù)鋵?duì)變壓器的要求也不同樣，比方反激，需要考慮的是需要工作在什么模式下，感量怎樣調(diào)理適中。特別是多路輸出必定要注意負(fù)載調(diào)整率知足需求，耦合的成效要好，比方采納并繞，平均繞制，以及副邊匝數(shù)盡可能增加。MOS管耐壓決定匝比，怎么選用適合的占空比，選用多大的Bmax(一般小于0.35，自然0.3更好，即時(shí)短路也不會(huì)飽和太嚴(yán)重)有的還需要增添障蔽來(lái)整頓EMC，原副邊障蔽一般加2層，外障蔽1層就好。大功率變壓器一般更多的是關(guān)注消耗，需要銅損和磁損達(dá)到均衡，還要考慮到風(fēng)冷自然冷，電流密度多大適合，功率稍大(大于150W)的一般電流密度相對(duì)取

22、小些(3.5-4.5)，功率小的(5.0-7.0)。還要清楚電源過(guò)的什么安規(guī)，擋墻能否是足夠，層間膠帶能否設(shè)置合理也是不可以夠忽視的，一旦要做認(rèn)證去改變壓器也是影響進(jìn)度的。問(wèn)題十一：我們真的需要到沉迷設(shè)計(jì)工具，依靠仿真的地步嗎?電源的設(shè)計(jì)工具主要用在以下幾個(gè)方面：1.選擇磁芯及設(shè)計(jì)變壓器2.環(huán)路仿真設(shè)計(jì)3.主功率拓?fù)浞抡?.模擬電路仿真5.熱仿真(針對(duì)大功率)6.計(jì)算工具(計(jì)算書)等等。對(duì)于新人來(lái)說(shuō)，我給的建議少用工具，多計(jì)算，自己掌握設(shè)計(jì)的過(guò)程，由于工具是人做的，不同人的設(shè)計(jì)習(xí)慣差別，不可以用一個(gè)固定的設(shè)計(jì)模式來(lái)設(shè)計(jì)不同的電源。有些仿真能夠與設(shè)計(jì)相聯(lián)合：比方環(huán)路設(shè)計(jì)好后是很難直接知足設(shè)計(jì)需求

23、的，仿真能夠在試驗(yàn)前很好考證，但仿真也不是完整和試驗(yàn)同樣，起碼不會(huì)差太遠(yuǎn)。嫻熟運(yùn)用Mathcad和Saber也是必需的，不過(guò)好多我們需要弄清原理的層面，把工具只要要當(dāng)成計(jì)算器來(lái)使用，更迅速方便更高效來(lái)知足我們?cè)O(shè)計(jì)就好，想純依靠工具來(lái)設(shè)計(jì)電源，無(wú)疑是走入極大誤區(qū)。問(wèn)題十二：評(píng)判一塊電源板LAYOUT利害有哪些地方能一陣見(jiàn)血發(fā)現(xiàn)?什么樣的PCB是一塊好的PCB，起碼要知足以下一個(gè)方面：1.電性能方面擾亂小，要點(diǎn)信號(hào)線及底線走的合理，各方面性能穩(wěn)固(前提是電路無(wú)缺點(diǎn))。2.利于EMC，輻射低，環(huán)路走的合理。3.知足安規(guī)，安規(guī)距離知足要求。4.知足工藝，量產(chǎn)可生產(chǎn)性，以及減小生產(chǎn)成本。5.雅觀，布局規(guī)

24、則有序(器件不七顛八倒)，走線美麗雅觀，不七彎八繞的。怎樣才能做到以上幾點(diǎn)，分享我的布板經(jīng)驗(yàn)：1.布局前，認(rèn)識(shí)清楚電源的規(guī)格書，電源的規(guī)格，有無(wú)特別要求，以及要過(guò)的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。構(gòu)造輸入條件能否是正確，以及風(fēng)道的確認(rèn)，輸入輸出端口的確認(rèn)，以及主功率流向。工藝路線選用，依據(jù)器件的密度，以及有無(wú)特別器件，選擇相對(duì)應(yīng)工藝路線。2.布局中，注意合理的布局，保證四大環(huán)路盡可能小，提早預(yù)判后續(xù)走線能否好走。變壓器的擺放基本決定了整體的布局，必定要謹(jǐn)慎，放到最正確地點(diǎn)。EMI部分的布局流向清楚，與其余主功率部分有清楚的隔絕帶。減少遇到主功率開(kāi)關(guān)器件的擾亂。各汲取回路的面積盡可能小，散熱器的長(zhǎng)度以及地點(diǎn)要合理，不

25、擋風(fēng)道。3.走線部分，輸入EMI電路的走線能否知足安規(guī)，原副邊距離，輸入輸出對(duì)大地的距離都要知足安規(guī)。走線的粗細(xì)能否知足足夠的電流大小，要點(diǎn)信號(hào)(比如驅(qū)動(dòng)信號(hào)，采樣信號(hào)，地線能否合理)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)不要擾亂敏感信號(hào)(高頻信號(hào));采樣信號(hào)能否采樣正確，能否會(huì)遇到擾亂;地線能否拉得合理(有時(shí)需要單點(diǎn)接地，有時(shí)需要多點(diǎn)接地跟實(shí)質(zhì)需要相關(guān))，主功率地和信號(hào)地嚴(yán)格區(qū)分開(kāi)，原邊芯片地從采樣電阻取，不要從大電解取(特別是采樣電阻和大電解地距離遠(yuǎn)時(shí))，VCC的地前級(jí)地回大電解，二級(jí)電容地接芯片，反應(yīng)信號(hào)也單點(diǎn)接IC，地單點(diǎn)接IC。散熱器的地一定接主功率地，不可以接信號(hào)地等等好多的細(xì)節(jié)要求。問(wèn)題十三：電源的元器件你

26、懂多少?MOS管結(jié)電容多大，對(duì)哪些有影響?RDS跟溫度是什么關(guān)系?肖特基反向恢復(fù)電流影響什么?電容的ESR會(huì)帶來(lái)哪些影響?電源中的設(shè)計(jì)的器件種類好多，主要有半導(dǎo)體器件如：MOS管，三極管，IC，運(yùn)放，二極管，光耦等;磁性器件：電感，變壓器，磁珠等;電容：Y電容，X電容，瓷片電容，電解電容，貼片電容等;每種器件都有其規(guī)格，極限參數(shù)。慣例的參數(shù)在我們選型很簡(jiǎn)單掌握，比如選用MOS管，耐壓參數(shù)必定會(huì)考慮，額定電流也會(huì)考慮，導(dǎo)通電阻我們會(huì)考慮，但還有一些寄生參數(shù)以及一些隨溫度變化特征的參數(shù)卻極少去注意，或許只有在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候才會(huì)去找。導(dǎo)通電阻Rds(on)隨溫度高升其阻值是變大的，設(shè)計(jì)MOS管消耗時(shí)

27、要考慮到其工作的環(huán)境溫度。結(jié)電容影響到我們的開(kāi)通消耗，也會(huì)影響到EMC。肖特基二極管耐壓，額定電流一般很好注意，有些參數(shù)比如導(dǎo)通壓降在溫度高升時(shí)會(huì)減小，反向恢復(fù)時(shí)間短，可是漏電流大(特別是考慮到高溫時(shí)漏電流影響就更大了)，寄生電感會(huì)惹起關(guān)斷尖峰很高。電容一個(gè)重要參數(shù)ESR，在計(jì)算紋波時(shí)往常會(huì)考慮，ESR一般與C的關(guān)系是很大的，可是不同廠家的質(zhì)量要素影響也是很巨大，必定要詳細(xì)分清楚。一般估算企業(yè)可參照：ESR=10/(C的0.73次方)，電容在高溫時(shí)壽命會(huì)縮短，低溫時(shí)容量會(huì)減小，漏電流也會(huì)增添等等;自然器件在特別情況表現(xiàn)出來(lái)的特征差別是值得我們思慮的問(wèn)題，請(qǐng)大家多多思索，對(duì)于我們解決特別狀況下的

28、問(wèn)題特別有幫助。問(wèn)題十四：你對(duì)磁性資料認(rèn)識(shí)多少，磁環(huán)和磁芯有哪些差別?低磁環(huán)和高磁環(huán)用在什么狀況?磁性器件對(duì)開(kāi)關(guān)電源的重要性不問(wèn)可知，能夠說(shuō)是電源的心臟部位。磁性資料的種類也眾多，常用來(lái)做變壓器的一般是鐵氧體資料，主若是價(jià)錢廉價(jià)，開(kāi)關(guān)頻次最大能做到1000K，夠一般狀況下使用了。鐵氧體磁芯既能夠做主變壓器也能夠做電感，如PFC電感(一般鐵硅鋁材質(zhì)居多，性價(jià)比高)，儲(chǔ)能電感也能夠。自然在要求高的狀況下，特別是大功率一般用磁環(huán)，主若是感量能夠做大，不易飽和，相對(duì)鐵氧體磁芯來(lái)說(shuō)，可是弊端是價(jià)錢貴，特別是大電流，繞制工藝較困難。磁環(huán)也分高U值和低U值，主要也是磁環(huán)的資料不同照成，高U環(huán)磁環(huán)外觀是綠色，

29、一般EMI電路的共模電感采納，感量會(huì)相對(duì)較大濾低頻，顏色偏灰的是低U環(huán)，感量很低，濾高頻。一般為了EMC都是搭配使用成效一般都比較好!問(wèn)題十五：電源消耗是怎么散布的?MOS管消耗?變壓器消耗?變壓器除了直流消耗，還有交流消耗怎么算的?電源消耗一般集中在以下一些方面：1.MOS管的開(kāi)通消耗及導(dǎo)通消耗。2.變壓器的銅損和鐵損;3.副邊整流管的消耗;4.橋式整流的消耗。5.采樣電阻損耗;6.汲取電路的消耗;7.其余消耗：PFC電感消耗，LLC的諧振電感消耗，同步整流的MOS管消耗。等等。針對(duì)這些消耗，適合的減小能夠提高效率。1.針對(duì)MOS管可采納開(kāi)關(guān)速度快的，導(dǎo)通電阻低的，電路上課采納軟開(kāi)關(guān)。2.針

30、對(duì)變壓器：選擇適合大小的磁芯，磁芯太小消耗會(huì)大，很難做到銅損和鐵損均衡。特別是銅損不單有直流消耗還有交流損耗，交流消耗一般比直流消耗還大2倍，由于銅線在高頻下的交流阻抗比直流阻抗大的多，計(jì)算時(shí)必定要充分估量進(jìn)去。問(wèn)題十六：電源中的熱設(shè)計(jì)，散熱器是怎么選擇的?散熱器設(shè)計(jì)需要考慮什么?散熱器的設(shè)計(jì)是開(kāi)關(guān)電源的一個(gè)要點(diǎn)，散熱器主若是針對(duì)我們的發(fā)熱器件溫升過(guò)高，需要采納散熱器來(lái)降低熱阻來(lái)達(dá)到降低溫升的作用!主要發(fā)熱器件：整流橋，MOS管，整流二極管，變壓器，電感等等。散熱器的大小選擇一般依據(jù)消耗的功率，需要的溫升來(lái)計(jì)算熱阻，依據(jù)熱阻來(lái)選擇相應(yīng)面積的散熱器。自然也需要一些協(xié)助的方式，比方在器件和散熱片間涂散熱膏，有會(huì)有些成效。比較小的空間可采納型材散熱，體積小，散熱面積大。特別器件有特別的辦理：如變壓器可將變壓器底下的PCB板挖空散熱，也能夠在變壓器上用導(dǎo)熱泥貼散熱片的方式。電感也能夠加銅環(huán)散熱等等。問(wèn)題十七：LLC的輸出濾波電容怎么決定的?受哪些要素影響?輸出濾波電容對(duì)輸出紋波至關(guān)重要，選擇適合的濾波電容需要從成本及紋波需求考慮，自然對(duì)每種拓?fù)錇V波電容的選取都是依據(jù)輸出紋波需求，紋波電流所對(duì)應(yīng)的ESR值來(lái)選用對(duì)應(yīng)的電容，自然電容的容量與ESR的關(guān)系跟電容的質(zhì)量也有著很重要