电源辅助供电设计

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1、电源网第二十三届年度技术综合交流会电源辅助供电设计邹超洋2013.11.23目录电源辅助供电的意义以及要求电源辅助供电的分类不同辅助供电的设计方法电源Vcc的启动过程与波形总结辅助供电的意义电源在庞大而复杂系统中的作用，就犹如心脏之于人体的作用，心脏是维持人体血液循环与正常新陈代谢的唯一动力源泉，同样电源是维持系统正常运转能量的唯一来源，所以人们越来越重视电源。但是人们却往往忽略了电源本身也是一个复杂的系统，其内部的各种不同电路模块需要有合适的电压与电流，且不同功能的电路模块对电压与电流的要求也是不同的，甚至是相互

2、隔离的；总之，要想让电源稳定可靠的工作，就必须有稳定可靠的辅助供电；电源本身的辅助供电设计，同样是需要引起我们足够的重视。辅助供电的要求高稳定性，高可靠性能在不同的电气与环境下，输出稳定可靠的辅助电压与电流其本身的可靠性要求甚至比主电源更高结构简单，成本低廉必须以最少的器件达到额定要求，且要求不能占用太大的空间，也不能有太重的重量。不能给整机带来明显的成本提升高效率，低功耗随着能源之星的要求越来越高，任何的电源都需要有极高的转换效率，而且在待机时刻需要极低的功耗。辅助供电设计的好坏直接决定产品能否达到能源之星的要求

3、，特别是待机功耗的要求辅助供电的要求抗干扰性强当其它电路出现异常时，辅助电源不能受到干扰，需要提供稳定的电压给保护电路，使电源迅速进入保护状态，避免造成电源的损坏，或者给后端的负载造成损坏自身不能产生强干扰辅助供电部分自身不能产生对主电路的干扰信号辅助供电的个绕组之间可能是相互隔离的，因此不能产生相互的干扰易于设计与维护电路的复杂程度越低，对于整机供电的可靠性就越高，设计周期越短要便于生产维修与后期的维护辅助供电的要求能抗短时过载的能力在电源（特别是大功率电源）启动时，各种监控，保护电路的电容电压都是从0V开始上升

4、，故需要较大的瞬时电流值考虑到某些大动态场合对电源的瞬时输出功率也有一定要求，所以在设计辅助供电电源的时候就需要有一定的裕量。满足相应的安规与EMC要求辅助供电部分的安规等级要求必须与主机保持一致，必须满足主机相应的安规标准要求，特别是一些独立的辅助电源，在设计时候就需要考虑相应的安规标准要求辅助供电EMC的特性也是在设计的时候需要考虑，一般为了节省成本都会跟整机的主EMC电路整合在一起，如果是单独的辅助供电电源，则需要分开单独调试EMC性能，以满足要求辅助供电的分类独立型辅助供电电源独立于功率主回路。能适应非常宽

5、的输入电压范围，主要用于大功率或中功率电源系统，比如在通讯电源、ATX电源中，需要电源正常或失败信号或电源远程控制的功能时，在功率主回路即使不工作时，辅助电源也要正常供电。非独立型由主变换器高频变压器输出的一部分构成辅助电源。主要用于中小功率电源系统，有利于减小整个电源的体积，实现小型化，节约成本。特点是辅助电源与主变换器二者的工作状态互相制约。如果辅助电源不给控制电路供电，主变换器将不工作。而当主电路不工作，辅助电路也随之关闭。所以在电源的启动阶段需要一些方法给控制电路提供能量，然后过渡到正常的工作状态。不同辅助

6、供电的设计方法启动的损耗值下降RC自举启动供电RC自举启动+输出自供电RC自举启动后关闭+输出自供电不同辅助供电的设计方法RC自举启动+反激式绕组自供电设计注意点：启动从高压（交流或者直流）取电自举启动IC工作，要注意启动电阻的功率与耐压问题，启动电阻的阻值不能太小，否则会影响整机的待机功耗与短路功率启动电容要有足够大的容量，以维持IC工作到次级建立正常的输出电压不同辅助供电的设计方法特点：辅助供电绕组跟初级绕组同相位辅助供电电压建立比较快供电较为平稳，不受输入电压的影响输出短路或很低电压时辅助供电一直有，可以同时

7、保证其他电路正常工作电路多一个整流管，多一个小电感设计注意点：续流小电感L1的值一定要足够大，否则RC自举启动+正激式绕组供电在轻载或者空载的时候，会出现电流不连续，导致Vcc电压跳动不同辅助供电的设计方法阻容降压自供电特点：设计注意点：阻容降压为恒流源供电，故供电电压会根据负载的电流大小和交流电的工作频受到输入电压的影响率选取适当的电容阻容降压不适合大功率的供电场合，因可以在降压之后加入串联稳压电路或者为恒流源不适合大动态的供电三端稳压器稳压，或者串一个电阻不同辅助供电的设计方法特点：电路结构简单，供电电压的纹波

8、可以做到很小电路的可靠性极高，适合恶劣的工作环境中使用工频变压器的体积大，重量重，效率低，成本比较高输出电压会受到输入电压高低的影响，不适合宽范围的电压输入设计注意点：独立式工频变压器辅助供电电源设计工频变压器时需要充分的考虑到满足各种安全规范中对绝缘和漏电特性的要求。不同辅助供电的设计方法独立式开关电源辅助供电电源特点：设计注意点：适合宽电压输入，转换效率