稳压恒流开关电源

发布时间:2023-10-09 10:24
作者:AMEYA360
来源:网络
阅读量:1608

  稳压恒流开关电源是一种特殊类型的电源装置,能够根据负载的需求自动调整输出电压和电流,以提供稳定可靠的电力供应。它通常用于需要精确电压和电流控制的电子设备,如LED照明、激光器、电动车充电器等。

  稳压恒流开关电源采用开关电源技术,结合反馈控制原理,实现对输出电压和电流的精确控制。其工作原理可以简单概括为以下几个步骤:

  输入电源经过整流和滤波后得到直流电压。

  控制电路对输出电压进行采样,并与设定值进行比较。

  如果输出电压低于设定值,则控制电路通过调节开关管的导通时间,增加开关频率来提高输出电压。

  如果输出电压高于设定值,则控制电路通过减少开关管的导通时间,降低开关频率来降低输出电压。

  同时,控制电路还会根据负载变化情况,自动调整输出电流,保持恒流特性。

稳压恒流开关电源的特点

  1、高精度稳压控制

  稳压恒流开关电源能够实现高精度的稳压控制。它通过反馈电路实时监测输出电压,并对其进行调整,以保持在设定范围内的稳定值。无论是在负载变化或输入电压波动的情况下,都能保持输出电压的稳定性。

  2、恒流输出能力

  稳压恒流开关电源具备恒流输出能力,即在负载变化时能够自动调整输出电流,以满足设备的需求。它通过控制电路实时监测输出电流,并通过调节开关管的导通时间和频率来控制输出电流的稳定性。

  3、高效节能

  稳压恒流开关电源采用开关电源技术,具有高效节能的特点。相比于传统线性稳压电源,它的转换效率更高,能够将输入功率转化为输出功率的比例提高到较高水平,减少能量损耗和热量产生,降低能源消耗和工作温度。

  4、小体积轻便

  稳压恒流开关电源通常采用高集成度的电路设计和优化的散热结构,使得整个电源装置体积小巧轻便。这种小体积的特点使得它更加便于安装和携带,适用于各种场合的电源供应需求。

稳压恒流开关电源的结构

  1、输入变压器和整流滤波电路

  稳压恒流开关电源的输入端通常包括输入变压器和整流滤波电路。输入变压器用于将输入电源的交流电压转换为合适的低电压交流电,然后通过整流滤波电路将其转换为直流电压。

  2、开关电源控制模块

  稳压恒流开关电源的核心部分是开关电源控制模块。该模块由控制芯片、反馈电路和功率开关管等组成。控制芯片负责监测输出电压和电流,并根据设定值进行比较和调整。反馈电路将输出电压和电流信号送回控制芯片,实现闭环控制。功率开关管则根据控制信号进行导通和截断操作,调节输出电压和电流。

  3、输出稳定电路

  稳压恒流开关电源的输出稳定电路用于进一步提高输出电压和电流的稳定性。它通常包括输出滤波电路和稳压器。输出滤波电路用于去除输出信号中的杂散干扰,使输出电压更加纯净稳定。稳压器则根据控制信号和负载情况,实时调整输出电压,保持在设定值范围内。

  稳压恒流开关电源是一种能够在负载变化时保持输出电压和电流稳定的电源设备。它采用开关电源技术,结合稳压和恒流控制方法,能够实现对电子设备供电的精确控制。具有高精度稳压控制、恒流输出能力、高效节能以及小体积轻便等特点。其结构主要包括输入变压器和整流滤波电路、开关电源控制模块以及输出稳定电路。

(备注:文章来源于网络,信息仅供参考,不代表本网站观点,如有侵权请联系删除!)

在线留言询价

相关阅读
通信开关电源电磁兼容性故障及维修方法
  通信开关电源在现代通信系统中扮演着至关重要的角色,但是在使用过程中常常会遇到电磁兼容性故障,这些故障可能会导致通信中断、数据丢失或设备损坏等严重后果。因此,了解常见的通信开关电源电磁兼容性故障及其维修方法对于保障通信系统的稳定运行至关重要。本文AMEYA360电子元器件采购网将介绍几种常见的故障类型,并提供相应的维修方法,希望能够为读者解决相关问题提供参考。  一、通信开关电源电磁兼容性故障的分类  通信开关电源电磁兼容性故障主要分为两类:传导故障和辐射故障。传导故障是指设备通过电源线、接地线等传输线将电磁干扰信号传输到电源和信号线路上,导致其他设备出现异常。辐射故障是指设备内部电磁干扰信号通过空间辐射的形式影响其他设备。  通信开关电源的电磁兼容性测试主要包括以下几个方面:  1. 传导测试:测试通信开关电源通过电源线、信号线等传输线传导的电磁干扰信号。这种测试主要用来评估电源和信号线路对外部电磁干扰信号的抗干扰能力。  2. 辐射测试:测试通信开关电源通过空间辐射的电磁干扰信号。这种测试主要用来评估设备对外部电磁环境的干扰程度。  3. 静电测试:测试通信开关电源对静电的抗干扰能力。静电是一种常见的电磁干扰源,对电子设备的影响较大,因此需要对设备进行静电测试。  4. 雷击测试:测试通信开关电源对雷击的抗干扰能力。雷击是一种强电磁干扰源,对设备的危害较大,因此需要对设备进行雷击测试。  5. 电磁脉冲测试:测试通信开关电源对电磁脉冲的抗干扰能力。电磁脉冲是一种强电磁干扰源,主要来自于核爆炸、雷电等自然现象,对设备的危害较大,因此需要进行电磁脉冲测试。  在进行通信开关电源电磁兼容性测试时,需要使用专业的电磁兼容测试仪器和设备,按照相关标准和规范进行测试,并记录测试数据和结果。根据测试结果,可以对通信开关电源的电磁兼容性进行评估和改进,提高设备的可靠性和稳定性。  二、常见故障及原因分析  电源线传导发射超标  电源线传导发射超标是通信开关电源电磁兼容性故障中最常见的问题之一。主要原因是电源线在传输电能时,会同时传输噪声和干扰信号,导致电源线传导发射超标。此外,电源线设计不良、屏蔽效果差、接线端子松动等问题也可能导致传导发射超标。  辐射骚扰超标  辐射骚扰超标是通信开关电源电磁兼容性故障中的另一个常见问题。主要原因是设备内部电路设计不合理、布局不规范、屏蔽不严密等导致电磁干扰信号外泄。此外,设备外部的磁场和电场也可能对设备产生影响,导致辐射骚扰超标。  三、维修方法  针对以上常见故障,可以采取以下维修方法:  检查电源线是否完好,如有破损或老化现象,应及时更换;检查接线端子是否松动,如有问题应及时紧固。  检查设备的屏蔽效果是否良好,如有问题应及时修复。可以采取加装屏蔽网、更换屏蔽材料等方式提高设备的屏蔽效果。  检查设备内部的电路设计和布局是否规范,如有问题应及时调整。可以优化电路设计、改善布局等方式提高设备的电磁兼容性。  使用专业的电磁兼容测试仪器对设备进行测试,找出故障的具体原因,并根据原因采取相应的维修措施。  对于辐射骚扰超标的问题,可以采取增加吸收材料、优化设备外部的磁场和电场等方式进行维修。  通过了解常见的故障类型及其维修方法,我们可以更好地保障通信系统的稳定运行,避免不必要的损失和影响。因此,在日常维护和管理通信系统时,我们需要密切关注通信开关电源的运行状况,及时发现和解决问题。
2024-01-18 11:46 阅读量:1201
8种开关电源MOS管的工作损耗计算
  MOSFET 的工作损耗基本可分为如下几部分:  1、导通损耗Pon  导通损耗,指在 MOSFET 完全开启后负载电流(即漏源电流) IDS(on)(t) 在导通电阻 RDS(on) 上产生之压降造成的损耗。  导通损耗计算:  先通过计算得到 IDS(on)(t) 函数表达式并算出其有效值 IDS(on)rms ,再通过如下电阻损耗计算式计算:  Pon=IDS(on)rms2 × RDS(on) × K × Don  说明:  计算 IDS(on)rms 时使用的时期仅是导通时间 Ton ,而不是整个工作周期 Ts ;RDS(on)会随 IDS(on)(t) 值和器件结点温度不同而有所不同,此时的原则是根据规格书查找尽量靠近预计工作条件下的 RDS(on) 值(即乘以规格书提供的一个温度系数 K )。  2、截止损耗Poff  截止损耗,指在 MOSFET 完全截止后在漏源电压 VDS(off) 应力下产生的漏电流 IDSS 造成的损耗。  截止损耗计算:  先通过计算得到 MOSFET 截止时所承受的漏源电压 VDS(off) ,在查找器件规格书提供之 IDSS ,再通过如下公式计算:  Poff=VDS(off) × IDSS ×( 1-Don )  说明:  IDSS 会依 VDS(off) 变化而变化,而规格书提供的此值是在一近似 V(BR)DSS 条件下的参数。如计算得到的漏源电压 VDS(off) 很大以至接近 V(BR)DSS 则可直接引用此值,如很小,则可取零值,即忽略此项。  3、开启过程损耗  开启过程损耗,指在 MOSFET 开启过程中逐渐下降的漏源电压 VDS(off_on)(t) 与逐渐上升的负载电流(即漏源电流) IDS(off_on)(t) 交叉重叠部分造成的损耗。  开启过程损耗计算:  开启过程 VDS(off_on)(t) 与 IDS(off_on)(t) 交叉波形如上图所示。首先须计算或预计得到开启时刻前之 VDS(off_end) 、开启完成后的 IDS(on_beginning) 即图示之 Ip1 ,以及 VDS(off_on)(t) 与 IDS(off_on)(t) 重叠时间 Tx 。然后再通过如下公式计算:  Poff_on= fs ×∫ Tx VDS(off_on)(t) × ID(off_on)(t) × dt  实际计算中主要有两种假设 — 图 (A) 那种假设认为 VDS(off_on)(t) 的开始下降与 ID(off_on)(t) 的逐渐上升同时发生;图 (B) 那种假设认为 VDS(off_on)(t) 的下降是从 ID(off_on)(t) 上升到最大值后才开始。图 (C) 是 FLYBACK 架构路中一 MOSFET 实际测试到的波形,其更接近于 (A) 类假设。针对这两种假设延伸出两种计算公式:  (A) 类假设 Poff_on=1/6 × VDS(off_end) × Ip1 × tr × fs  (B) 类假设 Poff_on=1/2 × VDS(off_end) × Ip1 × (td(on)+tr) × fs  (B) 类假设可作为最恶劣模式的计算值。  说明:  图 (C) 的实际测试到波形可以看到开启完成后的 IDS(on_beginning)>>Ip1 (电源使用中 Ip1 参数往往是激磁电流的 初始值)。叠加的电流波峰确切数值我们难以预计得到,其 跟电路架构和器件参数有关。例如 FLYBACK 中 实际电流应是 Itotal=Idp1+Ia+Ib (Ia 为次级端整流二极管的反向恢 复电流感应回初极的电流值 -- 即乘以匝比, Ib 为变压器 初级侧绕组层间寄生电容在 MOSFET 开关开通瞬间释放的 电流 ) 。这个难以预计的数值也是造成此部分计算误差的 主要原因之一。  4、关断过程损耗  关断过程损耗。指在 MOSFET 关断过程中 逐渐上升的漏源电压 VDS(on_off) (t) 与逐渐 下降的漏源电流 IDS(on_off)(t) 的交叉重 叠部分造成的损耗。  关断过程损耗计算:  如上图所示,此部分损耗计算原理及方法跟 Poff_on 类似。首先须计算或预计得到关断完成后之漏源电压 VDS(off_beginning) 、关断时刻前的负载电流 IDS(on_end) 即图示之 Ip2 以及 VDS(on_off) (t) 与 IDS(on_off)(t) 重叠时间 Tx 。  然后再通过 如下公式计算:  Poff_on= fs ×∫ Tx VDS(on_off) (t) × IDS(on_off)(t) × dt  实际计算中,针对这两种假设延伸出两个计算公式:  (A) 类假设 Poff_on=1/6 × VDS(off_beginning) × Ip2 × tf × fs  (B) 类假设 Poff_on=1/2 × VDS(off_beginning) × Ip2 × (td(off)+tf) × fs  (B) 类假设可作为最恶劣模式的计算值。  说明:  IDS(on_end) =Ip2 ,电源使用中这一参数往往是激磁电流 的末端值。因漏感等因素, MOSFET 在关断完成后之 VDS(off_beginning) 往往都有一个很大的电压尖峰 Vspike 叠加其 上,此值可大致按经验估算。  5、驱动损耗Pgs  驱动损耗,指栅极接受驱动电源进行驱动造成之损耗  驱动损耗的计算:  确定驱动电源电压 Vgs 后,可通过如下公式进行计算:  Pgs= Vgs × Qg × fs  说明:  Qg 为总驱动电量,可通过器件规格书查找得到。  6、Coss电容的泄放损耗Pds  Coss电容的泄放损耗,指MOS输出电容 Coss 截止期间储蓄的电场能于导同期间在漏源极上的泄放损耗。  Coss电容的泄放损耗计算:  首先须计算或预计得到开启时刻前之 VDS ,再通过如下公式进行计算:  Pds=1/2 × VDS(off_end)2 × Coss × fs  说明:  Coss 为 MOSFET 输出电容,一般可等于 Cds ,此值可通过器件规格书查找得到。  7、体内寄生二极管正向导通损耗Pd_f  体内寄生二极管正向导通损耗,指MOS体内寄生二极管在承载正向电流时因正向压降造成的损耗。  体内寄生二极管正向导通损耗计算:  在一些利用体内寄生二极管进行载流的应用中(例如同步整流),需要对此部分之损耗进行计算。公式如下:  Pd_f = IF × VDF × tx × fs  其中:IF 为二极管承载的电流量, VDF 为二极管正向导通压降, tx 为一周期内二极管承载电流的时间。  说明:  会因器件结温及承载的电流大小不同而不同。可根据实际应用环境在其规格书上查找到尽量接近之数值。  8、体内寄生二极管反向恢复损耗Pd_recover  体内寄生二极管反向恢复损耗,指MOS体内寄生二极管在承载正向电流后因反向压致使的反向恢复造成的损耗。  体内寄生二极管反向恢复损耗计算:  这一损耗原理及计算方法与普通二极管的反向恢复损耗一样。公式如下:  Pd_recover=VDR × Qrr × fs  其中:VDR 为二极管反向压降, Qrr 为二极管反向恢复电量,由器件提供之规格书中查找而得。  MOS设计选型的几个基本原则  建议初选之基本步骤:  1、电压应力  在电源电路应用中,往往首先考虑漏源电压 VDS 的选择。在此上的基本原则为 MOSFET 实际工作环境中的最大峰值漏源极间的电压不大于器件规格书中标称漏源击穿电压的 90% 。即:  VDS_peak ≤ 90% * V(BR)DSS  注:一般地, V(BR)DSS 具有正温度系数。故应取设备最低工作温度条件下之 V(BR)DSS值作为参考。  2、漏极电流  其次考虑漏极电流的选择。基本原则为 MOSFET 实际工作环境中的最大周期漏极电流不大于规格书中标称最大漏源电流的 90% ;漏极脉冲电流峰值不大于规格书中标称漏极脉冲电流峰值的 90% 即:  ID_max ≤ 90% * ID  ID_pulse ≤ 90% * IDP  注:一般地, ID_max 及 ID_pulse 具有负温度系数,故应取器件在最大结温条件下之 ID_max 及 ID_pulse 值作为参考。器件此参数的选择是极为不确定的—主要是受工作环境,散热技术,器件其它参数(如导通电阻,热阻等)等相互制约影响所致。最终的判定依据是结点温度(即如下第六条之“耗散功率约束”)。根据经验,在实际应用中规格书目中之 ID 会比实际最大工作电流大数倍,这是因为散耗功率及温升之限制约束。在初选计算时期还须根据下面第六条的散耗功率约束不断调整此参数。建议初选于 3~5 倍左右 ID = (3~5)*ID_max。  3、驱动要求  MOSFEF 的驱动要求由其栅极总充电电量( Qg )参数决定。在满足其它参数要求的情况下,尽量选择 Qg 小者以便驱动电路的设计。驱动电压选择在保证远离最大栅源电压( VGSS )前提下使 Ron 尽量小的电压值(一般使用器件规格书中的建议值)  4、损耗及散热  小的 Ron 值有利于减小导通期间损耗,小的 Rth 值可减小温度差(同样耗散功率条件下),故有利于散热。  5、损耗功率初算  MOSFET 损耗计算主要包含如下 8 个部分:  PD = Pon + Poff + Poff_on + Pon_off + Pds + Pgs+Pd_f+Pd_recover  详细计算公式应根据具体电路及工作条件而定。例如在同步整流的应用场合,还要考虑体内二极管正向导通期间的损耗和转向截止时的反向恢复损耗。损耗计算可参考下文的“MOS管损耗的8个组成部分”部分。  6、耗散功率约束  器件稳态损耗功率 PD,max 应以器件最大工作结温度限制作为考量依据。如能够预先知道器件工作环境温度,则可以按如下方法估算出最大的耗散功率:  PD,max ≤ ( Tj,max - Tamb ) / Rθj-a  其中 Rθj-a 是器件结点到其工作环境之间的总热阻 , 包括 Rθjuntion-case,Rθcase-sink,Rθsink-ambiance 等。如其间还有绝缘材料还须将其热阻考虑进去。
2023-08-14 15:25 阅读量:2220
开关电源如何选型号和参数
  下面AMEYA360电子元器件采购网介绍几点开关电源选型技巧,让大家在选择开关电源的过程中,少走弯路,然后再尽可能选择正规的开关电源产品,这样使用的效果会好很多。   一、选择开关电源第一点,明确自己的需求  一般情况下我们都是在自己使用的产品出现故障的时候才会想着要购买开关电源,可以直接拿着之前的电源找一些专业销售开关电源的公司,有没有该型号或者参数与之匹配的可以替代的机型,具体的可从以下几个方面进行:  1、开关电源输入与输出类型  大致可分为:①AC/DC  ②DC/DC  ③DC/AC  注:AC为交流,DC为直流,如AC/DC即为交流输入直流输出。  2、输入电压  常用的输入电压规格有110V,220V,以及通用输入电压(AC:85V-264V)三种规格。应根据使用地区选定输入电压规格。  3、输出电压、电流  选择开关电源首先是电压要相同,其次是电流,开关电源的额定电流一定要大于负载的最大电流,比如你的电路是15V,60mA,一般建议要选100mA以上的电源。另外,只要电压相同,不管开关电源提供的电流比实际使用的大多少,对电路来说只会通过这么多,不会有任何损坏的。  4、开关电源功能  ①稳压开关电源:输入电压输出电压均额定在某值;  ②可控硅开关电源:可通过调整输入电压改变输出电压大小;  ③可调开关电源:输入电压额定范围内,输出电压电流可通过电位器等方式调节。  5、开关电源负载特性  为了提高系统的可靠性,建议开关电源工作在50%-80%负载为佳,即选用大概多30%输出功率额定的机种。例如所用功率为20W,应选用输出功率为25W-40W的开关电源。如果负载是马达、灯泡或电容性负载,当开机瞬间时电流较大,应选用合适电源以免过载。  6、环境温度  还需要考虑开关电源的工作环境温度,及有无额外的辅助散热设备,在过高的环温电源需减额输出。需参考环境温度对输出功率的减额曲线。      二、选择开关电源第二点,选择合适的品牌  开关电源的品牌比较多,而且其使用寿命也比较长,使用频次、时间也比较多,如果其开关电源品质不高,很容易出现问题。相信大家也更愿意购买到高品质的产品,虽然说市面上的开关电源价格大概也就是几十元到几百元上千元不等,但是如果是一些非专业人员想要去对比产品的优劣性还是有一定的难度,所以必须要选择品牌产品。大品牌或者是大厂家的产品都是经过权威部门检测的,其产品的质量更好,虽然单价要稍高一些,但是不会有太大的价格差异,更适合我们选择。  三、选择开关电源第三点,确定售后服务  开关电源基本上可以使用几年的时间,当然这是在购买到的产品是正规产品的基础上才能够保证期长久的使用寿命。购买时要和卖家确认,如果说在使用的一个月内就出现了问题,那么对方也是要提供无条件更换新品或者是帮助我们进行维修。不建议选择非品牌的三无产品,这类产品品质很有可能出现问题,甚至有可能会威胁到我们的安全,而能够提供更好售后服务的商家产品也更有品质保证。
2023-05-10 09:22 阅读量:2312
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
CDZVT2R20B ROHM Semiconductor
TL431ACLPR Texas Instruments
BD71847AMWV-E2 ROHM Semiconductor
MC33074DR2G onsemi
RB751G-40T2R ROHM Semiconductor
型号 品牌 抢购
BU33JA2MNVX-CTL ROHM Semiconductor
BP3621 ROHM Semiconductor
TPS63050YFFR Texas Instruments
ESR03EZPJ151 ROHM Semiconductor
STM32F429IGT6 STMicroelectronics
IPZ40N04S5L4R8ATMA1 Infineon Technologies
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
相关百科
关于我们
AMEYA360微信服务号 AMEYA360微信服务号
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年,现 有超过3500家优质供应商,收录600万种产品型号数据,100 多万种元器件库存可供选购,产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+ 连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、 BOM配单及提供产品配套资料等,为广大客户提供一站式购 销服务。