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從公式2可以看出,減小開關(guān)節(jié)點(diǎn)的回路面積會(huì)有效降低電磁干擾水平。應(yīng)用廣泛現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在儀器儀表、汽車電子、軌道交通、數(shù)據(jù)通信、工業(yè)自動(dòng)化、智能家居、航空航天、科研實(shí)驗(yàn)、船舶、冶金礦山、電力系統(tǒng)、醫(yī)用電子、安防監(jiān)控、新能源、石油化工、手持電子設(shè)備等眾多領(lǐng)域。如果回路面積減小為原來的3倍,電磁干擾會(huì)降低9.5dB,如果減小為原來的10倍,則會(huì)降低20 dB。設(shè)計(jì)時(shí),從化圖4和圖5所示的兩個(gè)回路節(jié)點(diǎn)的回路面積著手,細(xì)致考慮器件的布局問題,同時(shí)注意銅線連接問題。盡量避免同時(shí)使用PCB的兩面,因?yàn)橥讜?huì)使電感顯著,進(jìn)而帶來其他問題。恰當(dāng)放置高頻輸入和輸出電容器的重要性常被忽略。若干年以前,我所在的公司曾把我們的產(chǎn)品設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)讓給國外制造商。結(jié)果,我的工作職責(zé)也發(fā)生了很大變化,我成了一名顧問,幫助電源設(shè)計(jì)新手解決文中提到的一系列需要權(quán)衡的事宜及其他眾多問題。這里有一個(gè)含有集成鎮(zhèn)流器的離線式開關(guān)的設(shè)計(jì)例子:設(shè)計(jì)人員希望降低終功率級中的電磁干擾。我只是簡單地將高頻輸出電容器移動(dòng)到更靠近輸出級的位置,其回路面積就大約只剩原來的一半,而電磁干擾就降低了約 6dB。而這位設(shè)計(jì)者顯然不太懂得其中的道理,他稱那個(gè)電容為“魔法帽子”,而事實(shí)上我們只是減小了開關(guān)節(jié)點(diǎn)的回路面積。
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若電源的率、體積及重量是考慮重點(diǎn)時(shí),開關(guān)電源比線性電源要好。此概念可以推廣到所有利用梯形波形進(jìn)行電路設(shè)計(jì)的場合,不過本文僅討論電源設(shè)計(jì)。不過開關(guān)電源比較復(fù)雜,內(nèi)部晶體管會(huì)頻繁切換,若切換電流尚加以處理,可能會(huì)產(chǎn)生噪聲及電磁干擾影響其他設(shè)備,而且若開關(guān)電源沒有特別設(shè)計(jì),其電源功率因數(shù)可能不高。主要用途編輯開關(guān)電源產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、科研設(shè)備、LED照明、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、半導(dǎo)體制冷制熱、空氣凈化器,電子冰箱,液晶顯示器,LED燈具,通訊設(shè)備,視聽產(chǎn)品,安防監(jiān)控,LED燈帶,電腦機(jī)箱,數(shù)碼產(chǎn)品和儀器類等領(lǐng)域。
開關(guān)電源大致由主電路、開關(guān)電源控制電路、檢測電路、輔助電源四大部份組成。事實(shí)正是如此,延長開關(guān)時(shí)間的確對頻率高于f=1/πtr的諧波有很大影響。1、主電路沖擊電流限幅:限制接通電源瞬間輸入側(cè)的沖擊電流。輸入濾波器:其作用是過濾電網(wǎng)存在的雜波及阻礙本機(jī)產(chǎn)生的雜波反饋回電網(wǎng)。整流與濾波:將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電。逆變:將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電,這是高頻開關(guān)電源的核心部分。輸出整流與濾波:根據(jù)負(fù)載需要,提供穩(wěn)定可靠的直流電源。2、控制電路一方面從輸出端取樣,與設(shè)定值進(jìn)行比較,然后去控制逆變器,改變其脈寬或脈頻,使輸出穩(wěn)定,另一方面,根據(jù)測試電路提供的數(shù)據(jù),經(jīng)保護(hù)電路鑒別,提供控制電路對電源進(jìn)行各種保護(hù)措施。3、檢測電路提供保護(hù)電路中正在運(yùn)行中各種參數(shù)和各種儀表數(shù)據(jù)。4、輔助電源實(shí)現(xiàn)電源的軟件(遠(yuǎn)程)啟動(dòng),為保護(hù)電路和控制電路(PWM等芯片)工作供電。