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小功率DC.DC变换器初步设计及调试 小功率DC.DC变换器初步设计及调试

格式:word 上传:2022-06-25 17:02:49

《小功率DC.DC变换器初步设计及调试》修改意见稿

1、“.....滤掉的只能是从滤波电容出来后又被干扰的信号,这些信号能量小但幅值大,在实际使用开关电源时用电设备在电源入口也必须有个小电容根据功率不同可能是几到几十甚至更高。所以滤掉的只是那部分所谓虚的即没有多大能量但幅值很高的不影响实际使用交流成分,这部分相当于叠加在直流上的个内阻极高的交流电源。要测的是由开关频率输出滤波电感值输出滤波电容值输出滤波电容高频等效电阻第页共页和输出电流所决定的真正的纹波,真正的纹波相当于叠加在直流之上的个内阻很小的交流电源,般的小电容远小于电源输出的滤波电容对其影响不大。功率测量方法为计算与分析单片开关电源的效率,必须准确测量各种功率参数,包括交流输入功率各元器件上的功率耗损总功耗。测量这些功率参数的方法主要有以下种用瓦特表直接测量功率法,通过测量电压和电流计算功率法,直流热等值法。下面加以介绍......”

2、“.....因为此类仪表仅适合测量不失真的正弦波信号,而单片开关电源中有多种高频非正弦波和瞬态干扰存在。例如矩形波锯齿波开关失真波形交流纹波高次谐波此外还有尖峰电压振铃电压音频噪声从电网引入的瞬态电压等电磁干扰信号。非正弦波的波峰因数均大于正弦波的波峰因数。波峰因数等于峰值电压与有效值电压之比,有公式利用瓦特表能直接测量交流输入功率以及各种功率耗损。对于的非正弦波例如窄脉冲,瓦特表也适用。单片开关电源的输入滤波电容会使交流输入电流波形产生严重失真,这是由于波峰因数较高而功率因数较低造成的。单片开关电源的功率因数典型值,它取决于交流线路的阻抗和交流输入电压值。利用瓦特表测量输入功率时,需按图所示接好电路。测电压时尽可能地跨接在单片开关电源的交流输入端。否则,电压引线上的压降也会造成的测量误差,如图所示......”

3、“.....亦可用直流高压来代替交流输入电压,直接加到交流输入端,这样既可使用普通的直流电压表和电流表来测量直流输入功率。大多数单品开关电源在交直流两种输入方式下均能正常工作。但是当交流电源上还并联有电风扇或变压器绕组上会形成很大的短路电流,极易将电风扇高频变压器烧毁。此外,用直流输入代替交流输入时,所测得的功率值会偏高。原因之是直流输入时元器件上产生的压降较低原因之二时此时滤波电容上不存在电网频率的波动,其功率也低于正常值。这表明,用质量输入法只能获得电源效率的近似值。倘若手头无现成的直流高压可用,亦可采用简单的桥式整流滤波的方法,将交流电变成直流高压。例如,对交流电直接进行整流滤波,可获得约的直流高压。在测量过程中需要注意两点第,交流电的波动应尽量小第二,此法未采用工频变压器与电网隔离,必须注意安全。计算法通过对电压和电流的测量,也能得到元器件上的功率损耗......”

4、“.....数字存储示波器具有函数运算功能,它能从电压与电流波形中直接计算并显示出平均功率值。但需注意,有的示波器探头存在的延迟时间,这会给测量功耗带来误差。此时建议采用直流热等值法测量。直流热等值法该方法对于获得功率耗损的近似值非常有用,尤其是功率开关管输出整流管等功率器件,他们有着相似的传输损耗反向恢复时间及开关耗损等问题。采用这种方法时,首先要测出元器件在正常工作时的温升,然后使直流通过该元器件并产生相同的温升,最后根据测出的直流电压和直流电流值,计算出给定元器件上的平均功率耗损。直流热等值法的测量原理是用直流电来模拟交流电的热效应,从而将交流测量变成对于热力学温度以及纯直流参数的测量。它属于间接测量法......”

5、“.....系统的性能测试对单片开关电源进行性能测试,是评价其技术水平工艺先进性和质量好坏的重要依据。下面介绍对单片开关电源进行常规测试以及对高频变压器的电气性能测试的方法。测试仪表对于小功率单片开关电源进行常规测试所需要配置的仪表主要包括位直流数字电压表块,型号如,亦可用位数字万用表代替。的滑动变阻器电阻个,作为开关电源模块的假负载或者电子负载。自耦调压器台,型号如型。单片开关电源的性能测试输出纹波是隔离式单片开关电源中的个重要参数,如何减小输出纹波也是单片开关电源的项技术。在实际应用中,经常因为设计或者制作工艺不佳使输出的纹波电压负载动态响应启动过冲等等系列的参数远远达不到要求,究其原因,测试方法的不正确或者仪器的误差都由可能影响我们对电路的判断,这也是个造成故障的重要成因。下面介绍些常用的测量方法。这些方法虽然很操作简单......”

6、“.....图与设备的连接测试方法在规定的环境温度下,将电路接入测试系统中如图所示。在电路输入端加上规定的直流输入电压,调整直流电子负载使输出电流满载。将电流探头接在示波器任通道上,选择清零功能,将示波器设置为交流第页共页档,触发模式选择自动模式。直接从数字示波器读出额定电压满载时输入纹波电流的峰峰值。由构成的,单片开关电源的电路如图所示。其中最大输出电流。实测该单品开关电源的输入特性输出特性分别见下表和。图示波器的纹波波形上波形为满载时输出电压直流分量,下波形为交流纹波。测得输出纹波电压为如图所示,该纹波有很多干扰,如果在输出端并上电容就就会使画面清晰许多,如图所示。表测试输入特性的数据第页共页表测量输出特性的数据开路由表分析可知在的宽范围内,测量结果表明该单片开关电源达到了设计指标。系统的波形测试及分析对产品的后期测试参数及波形分析,有助于提高产品生产效率......”

7、“.....图各个调试点的波形如上图所示,各个调试点的波形正常,由上图可知,在每个开关周期内开关电源都不是从零开始的,电流呈连续状态,由此判断单片开关电源在上述情况下均工作在连续模式。连续模式是由于在逆程时高频变压器储存的能量没有完全释放掉而造成的。尽管释放能量的斜率基本保持不变,但因放电时间明显缩短,使次侧电流未通过零点,致使部分能量来不及释放。第页共页测量次侧电压波形当时,将示波器的两个输入探头分别接在的漏极与次侧的公共端之间。实测次侧的电压波形如图所示。其在最高电压幅度为,远低于内部功率管的漏源击穿电压,因此单片开关电源可以安全地工作。图次侧的电压波形将示波器的两个输入探头并联在瞬态电压抑制器两端,测量两端的电压波形如图所示。图瞬态电压抑制器电压波形输出整流滤波电路直接影响到电压波纹的大小,影响输出电压的性能。开关电源输出端中对波纹幅值的影响主要有以下几个方面......”

8、“.....是指输入电源中所包含的交流成分。解决的方案是在电源第页共页输入端加电容,以滤除此噪声干扰。图输出纹波高频信号噪声,开关电源中对直流输入进行高频的斩波,然后通过高频的变压器进行传输,在这个过程中,必然会掺入高频的噪声干扰。还有功率管器件在开关的过程中引起的高频噪声。对于这类高频噪声的解决方案是在输出端采用型滤波的方式。滤波电感采用的电感,可滤除高频噪声。系统的关键元器件的检测方法单片开关电源的检测方法种比较简单的方法就是测量各引脚之间的电阻值,利用万用表测试产品各引脚之间的电阻值,正常的阻值如下表所示表引脚之间的电阻值被测引脚各引脚之间的电阻值黑表笔红表笔第页共页如果测量结果与之相距甚远例如阻值为零或无穷大,则证明芯片内部已出现短路或者开路故障,无法继续使用。利用数字万用表测试光耦合器将数字万用表拨至二极管档,可直接测量光耦合器器发射管的正向压降......”

9、“.....若,说明发射管内部短路若仪表溢出,证明发射管内部开路。利用万用表测试质量的好坏因源集成控制器公司样本公司产品样本,柏松,陆鸣器件在电源中的应用电源技术应用刘胜利现代高频开关电源实用技术北京电子工业出版社,张占松高频开关稳压电源广州广东科技出版社,张占松,蔡宣三开关电源的原理与设计北京电子工业出版社......”

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