江西省西門子低壓中國經(jīng)銷商

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3．確定輔助電路
開關(guān)電源通常由輸入電磁干擾（EMI）濾波器、整流濾波電路、功率變換電路、PWM控制器電路、輸出整流濾波電路等組成。其中功率變換電路是開關(guān)電源的主要電路，對(duì)開關(guān)電源的性能起決定作用。根據(jù)不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，開關(guān)電源還需要一些輔助電路才能正常工作。有些輔助電路可能包含在主要電路環(huán)節(jié)當(dāng)中。開關(guān)電源中常見的輔助電路如下
2．選擇控制電路基極電流大小實(shí)現(xiàn)脈沖寬度調(diào)制。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、廉的特點(diǎn)，適合在小功率的反激式開關(guān)電源中應(yīng)用，例如各種電器設(shè)備的待機(jī)電源、手機(jī)充電器等。
TL494是電壓型PWM控制電路，具有固定振蕩頻率，它包含了開關(guān)電源所需的全部控制功能，廣泛應(yīng)用于推挽式、半橋式、全橋式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的開關(guān)電源。內(nèi)置功率晶體管可提供500mA的驅(qū)動(dòng)能力，具有推或拉兩種輸出方式，適合驅(qū)動(dòng)雙極型功率開關(guān)晶體管。適合構(gòu)成功率較大的開關(guān)電源。
SG3525也是電壓型PWM控制電路，是SG3524的改進(jìn)產(chǎn)品，SG3524的功能與TL494基本相同。SG3525內(nèi)置軟啟動(dòng)電路，具有輸入欠電壓鎖定功能，可實(shí)現(xiàn)逐個(gè)脈沖關(guān)斷。其驅(qū)動(dòng)輸出級(jí)采用了推挽式電路結(jié)構(gòu)，灌電流/拉電流能力超過200mA，關(guān)斷速度更快。不但能夠驅(qū)動(dòng)雙極型功率開關(guān)晶體管，更適合驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)功率管（MOSFET），以便獲得更高的開關(guān)頻率和電源效率。
UC3842是電流型PWM控制電路，它具有引腳少、外圍電路簡(jiǎn)單、性能優(yōu)良、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，適合構(gòu)成小功率單端反激式開關(guān)電源，是目前單端PWM控制電路的一種優(yōu)選型號(hào)。該電路具有欠電壓鎖定功能和大電流圖騰柱式輸出結(jié)構(gòu)，適合驅(qū)動(dòng)雙極型功率管和場(chǎng)效應(yīng)功率管（MOSFET）。其電流型控制模式，很容易實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)周期的峰值電流限制，能有效防止高頻變壓器的磁飽和，提高了開關(guān)電源的可靠性。
TOPSwitch-Ⅱ系列單片開關(guān)電源是將PWM控制系統(tǒng)的全部功能集成到三端芯片中
開關(guān)電源是通過控制功率晶體管或功率場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通與關(guān)斷時(shí)間來實(shí)現(xiàn)電壓變換的，其控制方式主要有脈沖寬度調(diào)制、脈沖頻率調(diào)制和混合調(diào)制三種。脈沖寬度調(diào)制方式功率%額定負(fù)載工作時(shí)，設(shè)定為臨界模式，在正常工作時(shí)為連續(xù)模式的反激變換的效率會(huì)下降，下管MOSFE果等效電路中同時(shí)含有受控電壓源和受控電流源，則可以利用電路疊加原理，分別令受控電壓源短路和受控電流源開路求出傳遞函數(shù)，然后再將傳遞函數(shù)相加即得整個(gè)電路的傳遞函數(shù)。T的溫度會(huì)上升。為了解決這個(gè)問題，常常在成本允許的情況時(shí)，最好下管兩端再并聯(lián)一個(gè)肖特基二極管，它還需要考慮電感能夠承受的最大直流電流和最大峰值電流以及最大工作頻率。連續(xù)工作模式的反激電源，由于次級(jí)電流在開關(guān)管開通前不為零，會(huì)存在反向恢復(fù)損耗和EMC問題。同時(shí)開關(guān)管也會(huì)存在較大的開通損耗。不過，由于相同輸出功率條件下，連續(xù)模式的峰值電流較不連續(xù)工作模式小很多。因此，效率會(huì)有所提高。對(duì)于連續(xù)模式的反激電源還會(huì)存在右半平面零點(diǎn)的問題。當(dāng)負(fù)載突然增大（減?。r(shí)，反激電源占空比和初級(jí)電流都會(huì)由于反饋而增加（減小），這時(shí)，次級(jí)平均電流會(huì)有一個(gè)或幾個(gè)周期的減?。ㄔ黾樱?，然后隨著初級(jí)電流的上升（下降），次級(jí)平均電流會(huì)慢慢增加（減?。┑揭欢ǔ潭?，這就是反激電源的右半平面零點(diǎn)的物理實(shí)質(zhì)。級(jí)電流剛好下降到零時(shí)新的開關(guān)周期開始的反激變換器工作方式稱為臨界模式。于需要恒流、恒壓充電的充電器的設(shè)計(jì)，當(dāng)效率不是很重要時(shí)，
在功率開關(guān)Q1再次導(dǎo)通前，次級(jí)電流剛好下降到零的工作模式稱為臨界工作模式。這些參數(shù)保證電感的溫度不會(huì)太高以及足夠的抗磁飽和能力。用于Buck電感常見的磁性材料是鐵氧體和鐵粉芯的目的是讓下管MOSFET未完全導(dǎo)通時(shí)，由此肖特級(jí)二極管續(xù)流，減少M(fèi)OSFET體內(nèi)寄生二極管的發(fā)熱。如果輸入電壓與輸出電壓相差很大，占空比很小，則一個(gè)周期上管導(dǎo)通時(shí)間很小，同步整流下管（續(xù)流二極管）導(dǎo)通時(shí)間很長(zhǎng)。因此要求選擇下管導(dǎo)通電阻小、上管開關(guān)損耗?。ńY(jié)電容小）的MOSFET。高的初級(jí)峰值電流要求選擇比連續(xù)模式大得多的額定電流功率管和整流二極管。由于峰值電流較大，初級(jí)開關(guān)管關(guān)斷損耗很大，漏感的能量也會(huì)比較大。因此，DCM的反激變換比較適用于高的輸入電壓（＞100V）和較小輸出功率的場(chǎng)合，因?yàn)檫@時(shí)初級(jí)的峰值電流較小。同時(shí)，對(duì)于反激電源變換，次級(jí)峰值電流高，當(dāng)要求較小的輸出紋波電壓時(shí)，這樣高的峰值電流需要很大的輸出濾波電容。電容的交流有效值應(yīng)滿足電路要求。為了減少輸出紋波，這樣極高的電流脈沖需要許多鋁或鉭電容并聯(lián)，除非運(yùn)用較貴的疊層電容。同時(shí)，在關(guān)斷時(shí)，初級(jí)峰值電流向次級(jí)轉(zhuǎn)換，大的階躍次級(jí)峰值電流流入電容，在電容的ESR、ESL上引起很窄尖峰（脈寬通常＜0.5μs，取決于上升時(shí)間）。這會(huì)一定程度上帶來LC濾波問題和電容失效。但非連續(xù)工作模式的反激電源，磁芯磁場(chǎng)不存在直流分量的問題，一個(gè)周期內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化量可以比較大。而且非連續(xù)反激變換在環(huán)路控制方面，不存在右半平面零點(diǎn)的問題。
（6）無論CCM或是DCM，推導(dǎo)輸出電壓，抓電感一個(gè)周期內(nèi)伏秒積相等；推導(dǎo)輸出紋波，抓輸出電容的充放電電荷（電容的充放電電流與電感電流紋波相等，存在相位差）。
（7）流過電感的電流不能突變，電容兩端的電壓不能突變
（4）電流不是特別大時(shí)，上管可用PMOS（易于驅(qū)動(dòng)），下管用NMOS，如果上管也用NMOS，則要有自舉電路或隔離驅(qū)動(dòng)電路。上管的驅(qū)動(dòng)問題是什么呢？對(duì)于所有如Buck、半橋、全橋、LLC、有源鉗位等需要上管（NMOS）驅(qū)動(dòng)的地方，如果上管導(dǎo)通時(shí)，開關(guān)管的源極電位為輸入電壓，此時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓要高于輸入電壓加開關(guān)管導(dǎo)通的閾值電壓才能讓上管順利導(dǎo)通，而當(dāng)上管截止，下管導(dǎo)通時(shí)，上管的源極電位為零。因此為了驅(qū)動(dòng)上管往往需要通過以下三種方法：①專用的驅(qū)動(dòng)芯片；②隔離變壓器；③自舉電路
（2）下管MOSFET關(guān)斷時(shí)，體內(nèi)寄生二極管存在反向恢復(fù)問題，而對(duì)于續(xù)流二極管一般
（4）目前在功率較?。?～5W）的應(yīng)用場(chǎng)合，恒流驅(qū)動(dòng)電源成本所占的比重已經(jīng)接近1/3，已經(jīng)接近了光源的成本，在一定程度上影響了市場(chǎng)推廣。
2.1.4 選擇和設(shè)計(jì)LED驅(qū)動(dòng)電源必須考慮的問題1.從驅(qū)動(dòng)電源度分析LED特點(diǎn)
LED由于環(huán)保、壽命長(zhǎng)、光電效率高等眾多優(yōu)點(diǎn)，近年來在各行業(yè)中的應(yīng)用得以快速發(fā)展。LED的驅(qū)動(dòng)電源更成了關(guān)注熱點(diǎn)，理論上，LED的使用壽命在10萬小時(shí)以上，但在實(shí)際應(yīng)用過程中，由于驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)及驅(qū)動(dòng)方式選擇不當(dāng)，使LED極易損壞。從驅(qū)動(dòng)電源的度看LED的具體特點(diǎn)如下所述。
（1）LED的電流隨電壓的變化很大。改變而引起電流變動(dòng)，同時(shí)恒定的電流使LED的亮度穩(wěn)定。
（2）另外，LED光通量與溫度成反比，所以使用中應(yīng)盡量減少驅(qū)動(dòng)電源發(fā)熱和設(shè)計(jì)良好的散熱系統(tǒng)，從而降低LED的工作的溫度。
（3）為了保證LED的整體壽命必須將LED的節(jié)溫控制在一定的范圍內(nèi)。
2.1.5 設(shè)計(jì)LED驅(qū)動(dòng)電源的整體思路
已經(jīng)介紹過LED驅(qū)動(dòng)電源需要注意的地方及對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的重要性。首先，我們了解一下我們常用的LED驅(qū)動(dòng)電源的幾種工作方式
（2）LED的電壓與溫度的變化成反比。
（3）LED的光通量隨溫度的升高而降低。
（4）LED的壽命隨溫度的升高而減小。2.使用配套LED的驅(qū)動(dòng)電源要求
根據(jù)LED的特點(diǎn)，使用配套驅(qū)動(dòng)電源時(shí)要注意以下幾點(diǎn)。
（1）根據(jù)LED電流和電壓的特點(diǎn)，比較理想的是使用恒流驅(qū)動(dòng)。它能避免LED正向電壓
（3）高功率因素，功率因素是電網(wǎng)對(duì)負(fù)載的要求。一般對(duì)70W以下的用電器，沒有強(qiáng)制性指標(biāo)。雖然功率不大的單個(gè)用電器功率因素低一點(diǎn)對(duì)電網(wǎng)的影響不大，但晚上使用照明量大，同類負(fù)載太集中，會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生較嚴(yán)重的污染。對(duì)于30～40W的LED驅(qū)動(dòng)電源，據(jù)說在不久的將來，也許會(huì)對(duì)功率因素方面有一定的指標(biāo)要求。
（4）現(xiàn)在通行的驅(qū)動(dòng)方式有兩種：一是一個(gè)恒壓源供多個(gè)恒流源，每個(gè)恒流源單獨(dú)給每路LED供電。這種方式，組合靈活，一路LED故障，不影響其他LED的工作，但成本會(huì)略高一點(diǎn)。二是直接恒流供電驅(qū)動(dòng)方式，LED串聯(lián)或并聯(lián)運(yùn)行。它的優(yōu)點(diǎn)是一點(diǎn)，但靈活性差，還要解決某個(gè)LED故障，不影響其他LED運(yùn)行的問題。這兩種形式，在一段時(shí)間內(nèi)并存。多路恒流輸出供電方式，在成本和性能方面會(huì)較好，也許是以后的主流方向。
（5）浪涌保護(hù)，LED抗浪涌的能力是比較差的，特別是抗反向電壓能力。加強(qiáng)這方面的保護(hù)也很重要。有些LED燈裝在戶外，如LED路燈。由于電網(wǎng)負(fù)載的啟用和雷擊的感應(yīng)，從電
（1）常規(guī)變壓器降壓
這種驅(qū)動(dòng)電源的優(yōu)點(diǎn)是體積小，不足之處是重量偏重、驅(qū)動(dòng)電源效率也很低，一般在45%～60%，因?yàn)榭煽啃圆桓?，所以一般很少用?br>（2）電子變壓器降壓
這種驅(qū)動(dòng)電源結(jié)構(gòu)不足之處是轉(zhuǎn)換效率低，電壓范圍窄，一般為180～240V，波紋干擾
③ 金線型號(hào)分類：目前市面上LED鍵合金線，根據(jù)使用范圍不同，有16～50μm不同的直徑，一般每卷長(zhǎng)度為500m，市面上也有每卷1000m的金線。正向工作區(qū)：在這一區(qū)段，一般是隨著電壓增加電流也跟著增加，發(fā)光亮度也跟著增大。但在這個(gè)區(qū)段內(nèi)要特別注意，如果不加任何保護(hù)，當(dāng)正向電壓增加到一定值后，那么發(fā)光二極管的正向電壓會(huì)減小，它們之間的寬度叫譜線寬度，也稱半功率寬度或半高寬度。半高寬度反映譜線寬窄，即LED單色性的參數(shù)，LED半寬小于40nm。有的LED發(fā)光不單是單一色，即不僅有一個(gè)峰值波長(zhǎng)；甚至有多個(gè)峰

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