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1、《快快乐乐跟我学开关电源设计》 2009/05/12 asdjf@163.com www.armecos.com “我想DIY开关电源,要具备哪些理论知识、实践技能和工程素质啊?” “如何从给定的设计规格设计出开关电源?具体步骤是什么?” “开关电源中的电感、变压器怎么自己制作?控制芯片如何选型?” “如何选择磁芯外形、变频器类型、工作频率、计算各种参数呢?” “如何进行优化和折中?” ...... 电源是一切电子设备的心脏,没有电源,电子设备就不可能工作.《增值包》用户希望了解目前最流行的开关电源设计制作方法
2、,为此,我们提供此入门文档,完善《增值包》知识库体系,满足用户需求.虽然市面上有很多介绍开关电源的书籍,但仍然缺少快速入门及经验总结类的资料,所以,尽管资料丰富,但还是有很多人不知道怎样利用.当然这篇文档只是入门介绍,深入研究还要看其他专著. 从电网得到的交流电或由电池取得的直流电是随环境温度、时间和负载所变化的,它们不能直接成为电子设备所需的内部电源.电子设备由于要完成许多高级的功能,对其供电电源的精度随环境的变化,动态响应能力,还有很多其他的指标都有非常高的要求.将电网或电池的一次电能转换为符合电子设备要求的二次电能,这样的变换设备就是我们这里要讲的电源.
3、 随着片状电子元件、表面安装技术及大规模集成电路的发展,电子产品越来越小型化、轻型化,如何缩小电源的体积减轻重量,提高电源的转换效率,增强对电网电压的适应性,是人们致力于研究的重点. 一个比较好的解决方案是:以轻巧的高频变压器取代笨重的工频变压器,采用脉冲调制技术的直流--直流变换器型稳压电源,即我们马上就要讲到的开关电源. 开关电源具有管耗小、效率高、稳压范围宽及体积小、重量轻等优点,目前已在各种电子仪器和设备、航空和宇宙飞行器、发射机、电子计算机、通讯设备和电视机、录放像机等中得到了广泛应用. 开关电源按变换方式可分为以下
4、四大类: 1、AC/DC 开关电源 2、DC/DC 开关电源 3、DC/AC 逆变器 4、AC/AC 变频器 目前只将前面两类称为开关电源,将后面两类分别称为逆变器和变频器. 开关电源按应用方式可分为以下三大类: 1、外置电源 与设备分开放置的电源模块或电源系统,如: ---通信用一次电源模块和系统 ---电力操作电源模块和系统 ---手机电池充电器 ---笔记本电脑的Adapter ---各类手提设备、便携设备的
5、电池充电器等等 2、内置电源 放在设备内部的电源模块或电源系统,如: ---计算机内部的SilverBox和VRM ---家电(如:普通电视机、等离子电视机、液晶电视机)内部的供电电源 ---工业控制设备内部的电源 ---仪器中使用的电源 ---通信设备内部的电源模块和系统 ---复印机、传真机、打印机等的内部电源等等 3、板上电源 放在设备内单板上的电源模块,如: ---标准砖类电源(全砖、半砖、1/4砖、1/8砖) ---非
6、隔离POL(PointofLoad负载点)变换器 ---VRM(Voltageregulatormodule电压调节模块)和VRD(Voltageregulatordown) ---小功率SMD电源 ---SIP和DIP电源等等 开发一个开关电源产品所需要的基本技能: 1、认识组成开关电源的所有元器件 2、掌握各种元器件的电气性能和电路符号 3、会自己制作各种磁芯元件 4、会正确装配电源中的各个部分 5、了解电源各项指标的意义并掌握如何测试的方法 6、会使用仪器对装配后的电源进行正确的调
7、试,优化和折中 7、会对获得的实验结果进行分析,并进行总结 8、会从不同渠道不断地学习电源知识并能够和别人交流 开发一个开关电源产品所需要的专业理论知识: 1、有源PFC的拓扑分析,控制与设计 2、DC/DC功率变换器的拓扑与稳态分析 3、开关电源的功率级参数设计 4、开关电源的控制与动态分析 5、开关电源的小信号分析与设计 6、开关电源的大信号分析与设计 7、开关电源的EMI分析与设计 8、开关电源的热分析与设计
