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切換えの電源(二)の設計ステップ

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切換えの電源(二)の設計ステップ
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切換えの電源のアルミニウム基質そして多層PCBの適用
それから切換えの電源のアルミニウム基質の適用および切換えの電源回路の多層PCBは論議されます。
次の特徴の自身の構造によるアルミニウム基質、:熱伝導性は縛られた銅の表面に非常によいです、単一側の縛られた銅、装置しか置くことができません電気配線の穴を開けることができませんでしたり従って単一のパネルのジャンパーとして置くことができません。
アルミニウム基質で低い熱抵抗および高い信頼性の基質を通して熱を、行なうために、パッチ装置、スイッチ管および出力整流器管は一般に置かれます。変圧器はまた基質を通して熱を散らすことができる温度の上昇は慣習的なもののそれより低いです平面パッチの構造を採用し。同じ指定の変圧器はより大きい出力電力を得ることができるアルミニウム基質の構造を採用します。アルミニウム支承板のジャンパー線が方法を繋ぐのに使用することができます。アルミニウム基質の電源は2枚の印刷された板、他の板によって置かれる制御回路、1つの統合間の物理的な接続を通した2枚の板で一般に構成されます。
少しの手溶接、簡単、実用的なある余りにも速く、容易な問題を冷却するはんだで困難な優秀な熱伝導性のアルミニウム版が原因で方法は、可能なとき、銅共通の電気鉄の使用されたアイロンをかける温度の調節機能あり)、回しそれ、温度を方向づけられたアイロンをかけることまたはそう150 ℃によく固定されて、鉄、加熱時間の上に置きアルミニウム版を、そして次に従来の方法に従って添付します部品および溶接を、装置との鉄の温度です勧められる、高い装置損傷を溶接するには容易ですまたはアルミニウム版、低温の溶接の効果悪いです、適用範囲が広いです。
近年、それを、サンドイッチ板のためにプリント・ラインの変圧器に可能にさせる切換えの電源回路で使用されて多層サーキット ボードが層の間隔はまた印刷されたコイルの結果として使用窓に変圧器の窓セクションを小さく、できますフルに活用多層印刷されたコイルで構成される主要なサーキット ボードの部分の1-2を加えることができます減らします線電流密度を、減らします手動介在、変圧器のよい一貫性を平らな構造は、漏出インダクタンス低く、よい連結です。中心、よい熱放散の状態を開けて下さい。
その多くの利点、それが原因で大量生産を促します、従って広く利用されています。但し、小規模生産のために適していない研究開発の最初の投資は大きいです。
スイッチ電源は2つの形態に分けられます:隔離されるおよび非絶縁。ここでは、私達は隔離されたスイッチ電源の地勢学形態主に述べています。隔離された動力源は構造に従って2つの部門に分けることができます:前方刺激および背部刺激。フライバックのタイプは変圧器の元の側面がつけられる、変圧器はエネルギーを集めますとき断ち切られる補助端を示し。第一次側面が断ち切られるとき、二次側面行ないおよびエネルギーは負荷の働く状態に解放されます。前方刺激タイプは変圧器の第一次側面からの二次側面によって引き起こされる負荷に電圧出力を示しエネルギーは変圧器を通して直接送信されます。指定に従って刺激を含んで、二重管の先に刺激は慣習的な前方刺激に、単一の管の先に分けることができます。半橋およびブリッジ・サーキットは肯定的な刺激回路に属します。
前方および背部刺激回路に自身の特徴があります。最高のコスト パフォーマンスを実現するためには、それらは柔軟に使用することができます。通常低い電力の場合にはフライバックを選ぶことができます。わずかにより大きい使用する先に巡回します、中型力は二重管単一の管にに使用することができます先に巡回しますまたは半分のブリッジ・サーキット、低電圧の使用プッシュ プル回路および半分橋働く状態ことができます。高い発電の出力、一般に使用ブリッジ・サーキットはまた、低電圧プッシュ プル回路を使用できます。
フライバックの電源は変圧器として誘導器ほぼ同じ位のサイズを救う単純構造のために中小の電源で広く利用されています。導入の一部ではフライバックの電源力が少数のワットしかしないことができること出力電力100ワット以上利点、それが達成しにくいですありません。一般に事実であるが考えましたり、また一般化することができません私はPIにキロワットまで背部電源の記事がすることができましたり見ませんでした本物をありますが。出力電力は出力電圧と関連しています。
フライバックの電源は変圧器の漏出インダクタンスですフライバックの電源の変圧器の店エネルギーの必要性の非常に主変数、変圧器の中心をフルに、普通磁気回路のKaiQiのギャップ活用する、目的高い磁気抵抗の下で、磁気回路のガスのギャップ非線形鉄心の飽和なしで状態に斜面、抵抗の大きい脈拍の現在の衝撃への変圧器のヒステリシス ループの中心を、変えることです磁束の漏出磁気回路完全に閉鎖した磁気回路でより大きいですです。
変圧器の第一次電極間のカップリングはまた漏出インダクタンスを定めるキー ファクタです。第一次電極をできるだけ近く巻かせますサンドイッチ巻上げ方法は採用することができますがこれは変圧器の分散キャパシタンスを高めます。、EER E-FのEE PQの中心のような漏出を、減らすためにEIのタイプよりよい効果より長い窓との鉄心を選んで下さい。
フライバックの電源の義務の比率に関しては、原則的には、フライバックの電源の最高の義務の比率は0.5よりより少しべきです他ではループは償い易くないでし、不安定であるある例外があります。例えば、米国のPIの会社が進水させる上シリーズ破片は条件の下で変圧器の第一次および二次側面の回転の比率によって義務の比率が大きいことより0.5.Duty周期定められる働くことができます。フライバックの私の意見は反映された電圧を(出力電圧は変圧器のカップリングを通した第一次側面に反映されます)最初に定めることです。反映された電圧がある特定の電圧範囲の内で増加すれば、仕事の使用率は増加し、スイッチ管の損失は減ります。反映された電圧が減るとき、使用率は減り、スイッチ損失は増加します。
、当然、これはまた多くの条件で高周波さざ波の現在の洗浄の下に安定した出力を維持する出力ダイオードの伝導の時期、より多くの時間が出力コンデンサーの放出流によって保証されることを義務の比率が増加するとき、前提条件のための意味します、出力キャパシタンスあり、悪化させました熱、それを許されませんです。義務の比率の増加は変圧器の、もはや使用率の意味を高めないとき、変圧器の回転比率を、作ります漏出インダクタンスを、作ります全面的な性能を、時漏出インダクタンス エネルギーある程度は、低損失の大きい義務によってのためにかもしれない十分に相殺されたスイッチ管である場合もあります変えます最も高いピークの電圧の漏出インダクタンスおよび故障は管を転換します。
大きい漏出インダクタンスの結果として、さざ波およびより悪い他のある電磁石の表示器を出力するために作るかもしれないです。義務の比率が小さいとき、流れを通した切換えの管のRMSは高く、コンバーターの効率を減らす、出力コンデンサーの労働条件を改善し、暖房を減らすことができます変圧器の第一次流れのRMSは大きかったり。変圧器の反映された電圧(すなわち使用率)を定める方法。
あるネチズンは切換えの電源のフィードバック ループおよび働く州の分析の変数設定を述べました。より高い数学の学校で貧しいので、このドアのための「自動制御主義」のほとんど構造の検査は、またゼロのシステム、概念および曖昧な棒の感じのために今従ってフィードバック補償のためナンセンスが見ることをちょうど約ある、ある提案がではないがことをボード線図がである広がっているまたは輻合作用、あることを恐れを、今まで、書きません完全なクローズド・ループ システム伝達関数を非常に見ます感じます。
数学の基本的な知識、および学習時間を過せば、大学の教科書の「自動制御の原則」を調べ、注意深く消化でき実際の切換えの電力回路によって働く州に従って分析するために結合します。


六番目に、フライバックの電源の義務の比率
最後にフライバックの電源の義務の比率(Iの焦点電圧を、義務の比率に一貫した反映しました)、義務の比率関連付けられます選択スイッチ管の圧力と、そこにです600ボルトのような低圧スイッチ管を使用して早いフライバックの電源、述べればまたはある作ること生産技術に、高圧管、容易ではないのまたは低圧の管より適度な伝導損失およびスイッチ特徴がある時について入力AC 220 v電源スイッチの管が、かもしれないようにこのライン反映された電圧のような650ボルトは、余りにも高い場合もありませんさもなければ、スイッチ管を引きつけられる回路の範囲内で安全を働かせるには作るためですa力のかなりの損失。
練習は600V管の反映された電圧が100Vより多くべきではないし650V管の反映された電圧が120Vより多くべきではないと証明しました。漏出インダクタンスのピーク電圧が50Vで締め金で止められるとき、管はまだMOSの管の製造技術の改善による50V.Nowの働く差益を備えています一般的なフライバックの電源は700Vまたは750Vまた更に800-900vスイッチ管です。
この種類の回路のように彼のパネルが普通それよりより少しを反映する135V.But、およそ110ボルトのために一時的な電圧抑制のダイオード クランプを使用するために、抵抗の過電圧の能力はまた強いですスイッチ変圧器の反射の電圧高いすることができます最高の反射の電圧です150Vで適切、よい広範囲performance.PIの上の破片を得ることができます推薦されます。タイプに両方とも利点および不利な点があります:
最初の部門:弱い過電圧の抵抗、小さい使用率、変圧器の第一次脈拍の流れ。利点:変圧器の漏出インダクタンスは小さいです、電磁波低いです、さざ波の索引高いです、スイッチ管の損失小さいです、変換効率必ずしも第2種類より低くないです。
第2種類:欠陥スイッチ管の損失は大きいです、変圧器の漏出感じ大きいです、さざ波です悪い状態。利点:強い過電圧の抵抗、高い使用率、低い変圧器の損失、高性能。
より大きい変圧器の漏出インダクタンス フライバック力は電圧を反映し、ある特定の要因はまた変数、出力電圧、出力電圧と、スイッチ管、吸収回路が潜在性を回路力の構成の永久的な失敗、フライバックの電源の反映された電圧より大きい変圧器の回転比率、より低いです関連付けられます、(特に一時的な電圧抑制のダイオード回路を吸収する非常に持っていれば)抵抗電圧へのスイッチ管より高いです、故障に本当らしいです消費された力。低電圧の出力ローパワー フライバックの電源の最適化プロセスの設計では治療法はです複数注意深く扱われなければなりません:
1。大きい国のレベルとの磁気コアは出力さざ波を減らすために減らすために低電圧のフライバックの電源の変換効率を、損失を改善、できる、減らし多重チャンネルの出力電力供給のクロスオーバーの調節率を採用されます漏出インダクタンスを改善するために。それはCD-ROMドライブおよびDVBのセット トップの箱のような家庭用電化製品のための切換えの電源で一般的、です。
2。によって磁気コアを高めないことを注意しなければ反映された電圧および使用率は減らすただことができます。反映された電圧の漏出インダクタンスを減らすことは減らすことができますが、否定である力の変換効率を減らすために本当らしいです、ピーク逆電圧の脈拍幅を減らすためにピーク逆電圧の変圧器の第一次側面、試みを検出できる適したポイントを、変圧器の取り替えの実験の過程において見つける代わりとなるプロセスがなければなり広さが、コンバーターの仕事の安全マージンを高めることができる。通常、反映された電圧は110Vで適しています。
3つは、カップリングを、減らします損失を、採用します新技術を増強し、巻上げプロセス、安全指定に元の側面と側面の間で合う変圧器は絶縁材の手段を、絶縁材テープ パッドのような、絶縁材の端の空テープ取ります。これらは変圧器の漏出誘導エネルギーに影響を与えます。二次巻上げのまわりの第一次巻上げの巻上げ方法は実用的な生産で使用することができます。または第一段階の間で絶縁材を除去する三重の絶縁材ワイヤー巻上げと二次カップリングを高めることができましたりまた更に広い銅の皮の巻上げを使用します。
低電圧の出力は5ボルトの出力との等しいかまたはそれ以下を、この種類の小さい動力源のような示します、私の経験は最もよい価格を得ることができます出力がであることです20のwの出力が使用された正常な衝撃のタイプである場合もある以上当然それは完全に右および個人的な習慣ではないし、アプリケーション環境に関係、磁気コアのフライバックの電源、理解の回路のKaiQiの磁気ギャップ述べる次の時間が私望みます方向を与えるために高い人あります。
フライバックの電源変圧器の中心は単方向磁化された状態で作動しています、従って磁気回路は脈動dc誘導器と同じような空隙を開ける必要があります。磁気回路の部品は空隙によってつながれます。
主義IはKaiQiのギャップかなぜです理解します:力の亜鉄酸塩が原因でまたY軸磁気誘導の強度(b)の働く特性曲線の長方形の働く特性曲線(ヒステリシス ループ)に類似した、今一般的な極限の工程で以上400 mt持って下さい、設計価値のこの価値は一般に200-300 mtにですより適切あるべきです、X軸は磁界の強度(h)の磁化をこの価値表し、現在の強度は関係に比例しています。
磁気回路の外気のギャップは、同じ磁気誘導の強度の下で、X軸の傾きと磁石のヒステリシス ループと同等より大きい磁化の流れに抗できますです磁気コアの貯蔵と同等より多くのエネルギー、負荷回路、外気のギャップに2つの役割があるフライバック力の中心への変圧器の二次排出によるスイッチ管の締切りのこのエネルギーです。1つはより多くのエネルギーを移すことであり他は中心が飽和されるようになることを防ぐことです。
の変圧器は磁気カップリングを通してだけでなく、エネルギーを移すが、また行います単方向磁化された状態のフライバックの電源の仕事、電圧変形の入出力分離の多数機能を。従って、空隙の処理は非常に注意する必要があります。空隙が余りに大きければ、漏出インダクタンスは、ヒステリシス損高めましたり、アイロンをかけます損失を増加し、銅の損失は増加し、電源の全面的な性能は影響を受けています。小さい空隙は電源の損傷に終って変圧器の中心を、飽和させるかもしれません。
フライバックの電源の連続的な、不連続モードは変圧器の働く状態を示します。変圧器はエネルギーの完全か不完全な伝達のモードの満載の州ではたらきます。通常、それは労働環境に従って設計されているべきです。慣習的なフライバックの電源は連続的なモードでスイッチ管およびラインの損失が比較的小さい、入出力コンデンサーの働き圧力は減らすことができますようにはたらくべきで。但し、ある例外があります。
特に指摘する必要性:フライバックの電源の特徴のために高圧電源の設計のためにより適して、高圧電源のために出力が高圧整流器ダイオードを使用する必要があることを高圧電源の変圧器は中断したモードで一般に、私理解しますはたらきます。
製造工程の特徴が原因で、高い背圧のダイオードの逆の回復時間はエネルギー損失の逆の回復が非常に大きいとき、長いです、それが順方向にバイアスされたダイオード元通りになるコンバーター、軽い変換効率、整流器の深刻な熱、また更に燃やされた整流器の性能の改善を促さないの現在の連続的な状態で低速。ダイオードが不連続モードのゼロ バイアスで逆偏りのあるので、損失は比較的低レベルに減らすことができます。従って、高圧電源は断続的なモードではたらき、動作周波数は余りに高い場合もありません。
変圧器が連続的と断続的の間で保つとき臨界状態、大将に頻繁にフライバックの電源の仕事がこのタイプの周波数変調モードの電源の仕事、か広い頻度およびデュアル モード、安価の自己刺激電源(RCC)の使用この形態、働く頻度の安定した出力、変圧器、満載の近くの出力電流および入力電圧変更を、保障するために、小さい出力のためだけに適した電源ありますさもなければ処理のemcの特徴は頭痛である場合もあります。
フライバックの切換えの電源の変圧器は連続的なモードでより大きいの要求します巻上げインダクタンスをはたらくべきです、当然、ある特定の程度の絶えず、それではないです絶対に連続的の余分な追求に現実的、大量の磁気コア、大きい漏出インダクタンスと一緒に伴われる回転のコイル数の膨大な数を必要とする場合もありますまたあり、分散キャパシタンスは、よいよりより多くの害をするかもしれません。
それからこの変数を定める方法をか。同等者の設計の多くの練習そして分析によって、私はそれが断続的からの連続的な州への転移に50%-60%変圧器の出力のために適切なときわずかな電圧入力ことを考えます。または最も高い入力電圧州で、満載の出力、変圧器は連続的な状態への転移できます。

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