電源研發(fā)中22個(gè)常見經(jīng)典問題分析
問題1：我們小功率用到最多的反激電源，為什么我們常常選擇65K或許100K（這些頻率段附近）作為開關(guān)頻率？有哪些原因約束了？或許哪些情況下我們可以增大開關(guān)頻率？或許減小開關(guān)頻率？
開關(guān)電源為什么常常選擇65K或許100K左右規(guī)劃作為開關(guān)頻率，有的人會(huì)說IC廠家都是出產(chǎn)這樣的IC，當(dāng)然這也有原因。每個(gè)電源的開關(guān)頻率會(huì)抉擇什么？
應(yīng)該從這兒去考慮原因。還會(huì)有人說頻率高了EMC不好過，一般來說是這樣，但這不是必定，EMC與頻率有聯(lián)絡(luò)，但不是必定。想象我們的電源開關(guān)頻率 前進(jìn)了，直接帶來的影響是什么?當(dāng)然是MOS開關(guān)損耗增大，因?yàn)閱挝粫r(shí)間開關(guān)次數(shù)增多了。假設(shè)頻率減小了會(huì)帶來什么？開關(guān)損耗是減小了，但是我們的儲(chǔ)能器 件單周期供應(yīng)的能量就要增多，必定需求的變壓器磁性要更大，儲(chǔ)能電感要更大了。選取在65K到100K左右就是一個(gè)比較合適的閱歷折中，電源就是在折中合理化折中進(jìn)行。
假設(shè)在特別現(xiàn)象下，輸入電壓比較低，開關(guān)損耗已經(jīng)很小了，不在乎這點(diǎn)開關(guān)損耗嗎，那我們就可以前進(jìn)開關(guān)頻率，起到減小磁性器件體積的意圖。
要害：怎樣選擇合適IC的開關(guān)頻率？干流IC的開關(guān)頻率為什么是大概是這么一些規(guī)劃?開關(guān)頻率和什么有關(guān)，說的是廣泛情況，不是想鉆牛角尖許多IC還有什么不同的頻率。更多的想發(fā)散我們思維去留心到這些問題！
在廣泛情況下：首要想提的是開關(guān)頻率和什么有關(guān)，怎樣去選擇合適開關(guān)頻率，為什么干流IC以及開關(guān)頻率是這么多，留心不是必定，是廣泛情況，讓新手區(qū)了解一般行為，當(dāng)然開關(guān)電源想怎樣做都可以，要能合理運(yùn)用。
1、你是怎樣知道一般選擇65或許100KHZ，作為開關(guān)電源的開關(guān)頻率的？（調(diào)研廣泛的大廠家干流IC，這二個(gè)會(huì)比較多，當(dāng)然也有一些在這附近，還有一些是可調(diào)的開關(guān)頻率）
2、又是怎樣在作業(yè)中發(fā)現(xiàn)開關(guān)電源開關(guān)頻率確實(shí)作業(yè)在65KHZ,或100KHZ的。（從規(guī)劃角度考量，廣泛電源運(yùn)用這個(gè)規(guī)劃）
3、有兩張以上的測(cè)驗(yàn)65KHZ100KHZ頻率的圖片說明嗎？（何止二張圖片，毫無意義）
4、你是否知道開關(guān)電源可以作業(yè)在1.5HZ（你覺得這樣談?dòng)斜匾鳂I(yè)沒有什么不可以，純熟鉆牛角尖，做技能牢記鉆牛角尖，那你能談?wù)劄槭裁磸V泛電源不作業(yè)在1.5HZ，說這個(gè)才有意義，你做出1.5HZ的電源純屬毫無意義的工作）
提示：做技能人員牢記鉆牛角尖，我們不是校園研討派，是需求將理論與實(shí)踐現(xiàn)結(jié)合起來，做出來的產(chǎn)品才是有意義的產(chǎn)品！
問題2：LLC中為什么我們常在二區(qū)規(guī)劃開關(guān)頻率？一區(qū)和三區(qū)為什么不可以？有哪些要素約束呢？或許假設(shè)選取一區(qū)和三區(qū)作為開關(guān)頻率會(huì)有什么結(jié)果呢？
LLC的原理是運(yùn)用理性負(fù)載隨開關(guān)頻率的增大而感抗增大，來進(jìn)行調(diào)度輸出電壓的，也就是PFM調(diào)制。并且MOS管注冊(cè)損耗ZVS比ZCS小，一區(qū)是 容性負(fù)載區(qū)，天然不可取。那么三區(qū)，開關(guān)頻率大于諧振頻率，這個(gè)仍是理性負(fù)載區(qū)，按道理MOS完結(jié)ZVS沒有問題，確實(shí)如此。但是我們不能疏忽副邊的輸出 二極管關(guān)斷。也就是原邊MOS管關(guān)斷時(shí)，諧振電流并沒有減小到和勵(lì)磁電流相等，完結(jié)副邊整流二極管軟關(guān)斷。這也是我們一般也不選擇三區(qū)的原因。
我們不能只按前人的閱歷去規(guī)劃，而要知道只所以這樣規(guī)劃是有其必定的道理的！
問題3：當(dāng)我們反激的占空比大于50%會(huì)帶來什么？好的方面有哪些？不好的方面有哪些？
反激的占空比大于50%意味著什么，占空比影響哪些要素？
榜首：占空比規(guī)劃過大，首要帶來的是匝比增大，主MOS管的應(yīng)力必定前進(jìn)。一般反激選取600V或650V以下的MOS管，本錢考慮。占空比過大必定接受不起。
第二：很重要的是許多人知道，需求斜坡補(bǔ)償，否則環(huán)路震動(dòng)。不過這也是有條件的，右平面零點(diǎn)的發(fā)作需求作業(yè)在CCM方法下，假設(shè)規(guī)劃在DCM方法 下也就不存在這一問題了。這也是小功率為什么規(guī)劃在DCM方法下的其間一個(gè)原因。當(dāng)然我們規(guī)劃滿意好的環(huán)路補(bǔ)償也能戰(zhàn)勝這一問題。
當(dāng)然在特別現(xiàn)象下也需求將占空比規(guī)劃在大于50%，單位周期內(nèi)傳遞的能量增加，可以減小開關(guān)頻率，抵達(dá)提高功率的意圖，假設(shè)反激為了功率做高，可以考慮這一方法。
問題4：反激電源假設(shè)要做到必定的功率，需求從哪些方面著手？準(zhǔn)諧振？同步整流？
反激的一大下風(fēng)就是功率問題，改善功率有哪些途徑可以考慮的呢?減小損耗是必定的，損耗的點(diǎn)有開關(guān)管，變壓器，輸出整流管，這是首要的三個(gè)部分。
開關(guān)管我們知道反激首要是PWM調(diào)制的硬開關(guān)居多，開關(guān)損耗是我們的一大難點(diǎn)，好在軟開關(guān)的出現(xiàn)看到了希望。反激無法向LLC那樣做到全諧振，那只 能朝準(zhǔn)諧振去開展(部分時(shí)間段諧振)，這樣的IC也有許多問世，我司用的較多是NCP1207，通過在MOS管關(guān)斷后，下一次注冊(cè)前1腳檢測(cè)VCC電壓過零后，然后在一個(gè)設(shè)定時(shí)間后注冊(cè)下一周期。
變壓器的損耗怎樣做到最小，完美運(yùn)用的變壓器后邊問題會(huì)觸及到。
同步整流一般在輸出大電流情況下，副邊整流流二極管，哪怕用肖特基損耗仍然會(huì)很大，這時(shí)分選用同步整流MOS代替肖特基二極管。有些人會(huì)說這樣本錢高不如用LLC，或許正激呢，當(dāng)然沒有最好的，只需更合適的。
問題5：電源的傳導(dǎo)是怎樣構(gòu)成的？傳導(dǎo)的途徑有哪些？常用的手法？電源的輻射受哪些東西影響？怎樣做大功率的EMC？
電源傳導(dǎo)丈量方法是通過接收輸入端口L,N,PE來自電源內(nèi)部的高頻煩擾(一般150K到30M)。
處理傳導(dǎo)有必要弄清楚通過哪些途徑削弱端口接收到的煩擾。
一般有二種方法：L,N差模成分，以及通過PE地回路的共模成分。有些頻率是差共模均有。
通過濾波的方法：一般選用二級(jí)共模分配Y電容來濾去，選擇的方法技巧也很重要，布板影響也很大。一般挨近端口放置低U電感，最好是鎳鋅質(zhì)料，專門針 對(duì)高頻，繞線方法選用雙線并繞，削減差模成分。后級(jí)一般放置感量較大，在4MH到10MH附近，只是閱歷值，詳細(xì)需求與Y電容分配。X電容濾差模也需求挨近端口，一般放在二級(jí)共模中間。放置Y電容，電容布板時(shí)走線需求加粗，不可外掛，否則效果很差。（這些只是輸入濾波網(wǎng)絡(luò)上做文章）
當(dāng)然也可以從源頭上下手，傳導(dǎo)是輻射耦合到線路中的成果，削弱了開關(guān)輻射也能對(duì)傳導(dǎo)帶來長(zhǎng)處。影響輻射的幾處一般有MOS管注冊(cè)速度，整流管導(dǎo)通關(guān)斷，變壓器，以及PFC電感等等。這些電路上的規(guī)劃需求與其他方面折中不做臚陳。
一些閱歷技巧：針對(duì)大功率的EMC一般需求增加屏蔽，馬到成功，屏蔽的部位一般有幾處選擇：
榜首：輸入EMI電路與開關(guān)管間屏蔽，這對(duì)EMC有很大的效果，許多靠濾波器無效的選用該方法一般很有效果。
第二：變壓器初次級(jí)屏蔽，一般規(guī)劃變壓器若有空間最好加上屏蔽。
第三：散熱器的方位能很好充當(dāng)屏蔽，合理布板運(yùn)用，散熱器接地選擇也很重要。
第四：判別輻射源頭方位，一般有幾個(gè)簡(jiǎn)單的方法，不用定完全準(zhǔn)確，可以參看，輸入線套磁環(huán)若對(duì)EMC有長(zhǎng)處，一般是原邊MOS管，輸出線套磁環(huán)若對(duì)EMC有效果，一般是副邊輸出整流管，特別是大于100M的高頻。可以考慮在輸出加電容或許共模電感。
當(dāng)然還有許多其他的細(xì)節(jié)技巧，特別是布板環(huán)路方面的，后邊對(duì)LAYOUT會(huì)單獨(dú)解說。
問題6： 我們選擇拓?fù)鋾r(shí)需求考慮哪些方面的要素？各種拓?fù)溥\(yùn)用環(huán)境及優(yōu)缺點(diǎn)？
規(guī)劃電源的榜首步不知道我們會(huì)想到什么呢?我是這么想，詳盡研討客戶的技能方針要求，轉(zhuǎn)換為電源的標(biāo)準(zhǔn)書，與客戶交流方針，不同的方針意味著規(guī)劃難度和本錢，也是對(duì)我提出的問題有很大的影響，選擇拓?fù)鋾r(shí)根據(jù)我們的電源方針結(jié)合成原本考慮的，哪常用的幾種拓?fù)涮卣髟谀哪?nbsp;?
這兒首要談隔絕式，非隔絕式應(yīng)用有限，當(dāng)然也是本錢最低的。
反激：適用在小于150W，理論這么說，實(shí)踐大于75W就很少用，不談很特別的情況。反激的有點(diǎn)本錢低，調(diào)試簡(jiǎn)單(相關(guān)于半橋，全橋)，首要是 磁芯單向勵(lì)磁，功率由局限性，功率也不高，首要是硬開關(guān)，漏感大等等原因。全電壓規(guī)劃(85V-264V)功率一般在80%以下，單電壓抵達(dá)80%很簡(jiǎn)單。
正激：功率適中，可做中小功率，功率一般在200W以下，當(dāng)然可以做很大功率，只是不常常這么做，原因是正激和反激相同單向勵(lì)磁，做大功率磁芯體積要求大，當(dāng)然選用2個(gè)變壓器串并聯(lián)的也有，留心只談一般現(xiàn)象，不誤導(dǎo)新人。正激有點(diǎn)，本錢適中，當(dāng)然比反激高，長(zhǎng)處功率比反激高，特別選用有源箝位做 原邊吸收，將漏感能量重新運(yùn)用。
半橋：現(xiàn)在比較火的是LLC諧振半橋，中小功率，大功率通吃型。(一般大于100W小于3KW)。特征本錢比反激正激高，因?yàn)槎嘤昧?個(gè)MOS管 (雙向勵(lì)磁)和1個(gè)整流管，控制IC也貴，環(huán)路規(guī)劃業(yè)凌亂(一般選用運(yùn)放，特別還要做電流環(huán))。長(zhǎng)處:選用軟開關(guān)，EMC好，功率極高，比正激高，我做過 960W LLC,功率可達(dá)96%以上(全電壓)(當(dāng)然PFC是選用無橋方法)。其它半橋我不引薦，至少我不會(huì)去用，比較老的不對(duì)稱橋，很難做到軟開關(guān)，LLC老練從前用的多，現(xiàn)在很少用，至少艾默生等大公司都傾向于LLC，跟著干流走一般都不會(huì)錯(cuò)。
全橋：一般用在大于2KW以上，首推移相全橋，特征，雙向勵(lì)磁，MOS管應(yīng)力小，比LLC應(yīng)力小一半，大功率特別輸入電壓較高時(shí)，一般用移相全橋， 輸入電壓低用LLC。本錢特別高，比LLC還多用2個(gè)MOS。這還不是首要的，首要是驅(qū)動(dòng)凌亂，一般的IC驅(qū)動(dòng)能力都達(dá)不到，要將驅(qū)動(dòng)擴(kuò)大，選用隔絕變壓器驅(qū)動(dòng)，這兒才是本錢高的另一方面。
推挽：應(yīng)用在大功率，特別是輸入電壓低的大功率場(chǎng)合，特征電壓應(yīng)力高，當(dāng)然電流應(yīng)力小，大功率用全橋仍是推挽一般看輸入電壓。變壓器多一個(gè)繞組，管子應(yīng)力要求高，當(dāng)然常提到的磁偏磁也需求戰(zhàn)勝。這個(gè)我真沒用過，沒觸及電力電源，很難用到它的時(shí)分。
問題7：考慮電源本錢時(shí)，我們要從哪里下手呢？
規(guī)劃電源，本錢點(diǎn)評(píng)必不可少，現(xiàn)在客戶將電源的本錢壓得很低，各大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手無不都在打價(jià)格戰(zhàn)，我們都能做出電源來，就看誰做得更廉價(jià)，才干贏得訂單，從哪些方面下手有利于我們本錢呢：
榜首：技能方針。電源技能方針越高，本錢越高，假設(shè)你的電源本錢高了，那你可以打你的功用方針賣點(diǎn)，多了功用要求，電路增多了本錢天然高。也是和客戶談話的本錢。
第二：物料收買本錢，為什么大公司電源獲利高？無非是他們有著優(yōu)越的收買途徑，收買量大，物料本錢低，當(dāng)然本錢更低。假設(shè)不考慮收買，作為工程師必 須弄清楚不同物料對(duì)應(yīng)的本錢，比如能用貼片，少用插件，(比如插件電阻比貼片本錢高)，能用國(guó)產(chǎn)，不用臺(tái)資，能用臺(tái)資不用日系，這兒的價(jià)格差異不菲。(比 如日系電容比國(guó)產(chǎn)電容價(jià)格高幾倍不止！當(dāng)然質(zhì)量也有差異)
第三：影響本錢的重要器件：變壓器，電感，MOS管，電容，光耦，二極管及其他半導(dǎo)體器件，IC等。 不同的變壓器廠家繞出來的變壓器價(jià)格差異很大，MOS管應(yīng)力，熱阻選擇夠用就行，IC方案的本錢等。
其它方面導(dǎo)致本錢問題：器件散熱器，大小合適，多了就是浪費(fèi)錢。PCB布板，能用單面板用成雙面板就是浪費(fèi)錢，PCB布板工藝，選擇合理的工藝加工本錢低，出產(chǎn)功率高。
問題8：電源的環(huán)路規(guī)劃，電源哪些部分影響電源的環(huán)路?好的環(huán)路有哪些方針抉擇？
電源的環(huán)路規(guī)劃一直是一個(gè)難點(diǎn)，為什么這么說，因?yàn)槭滓绊懙囊靥�，理論核算很難做到準(zhǔn)確，仿真也是根據(jù)理想化模型，在這兒只談關(guān)于環(huán)路規(guī)劃的一些影響要素，從定性的角度去了解環(huán)路以及怎樣去做環(huán)路補(bǔ)償。
環(huán)路是根據(jù)輸入輸出不堅(jiān)定時(shí)，需求通過反響，環(huán)路相應(yīng)奉告控制IC去調(diào)度，維持輸出的安穩(wěn)。電源環(huán)路一般都是串聯(lián)負(fù)反響，有的是電壓串聯(lián)負(fù)反響(CC方法下)，有的是電流串聯(lián)負(fù)反響(CV方法下)。
那有哪些地方會(huì)影響環(huán)路呢？電路中的零點(diǎn)以及極點(diǎn)。零點(diǎn)一般會(huì)導(dǎo)致增益上升，引起90度相移(右半平面零點(diǎn)會(huì)引起-90度相移)。極點(diǎn)一般會(huì)導(dǎo)致增益下降，引起-90度相移，左半平面極點(diǎn)會(huì)引起系統(tǒng)震動(dòng)。所以我們需求憑仗零點(diǎn)極點(diǎn)補(bǔ)償手法去合理調(diào)控我們的環(huán)路。關(guān)于低頻部分，為了滿意滿意增益一般引進(jìn)零點(diǎn)補(bǔ)償，關(guān)于高頻煩擾一般引進(jìn)極點(diǎn)補(bǔ)償去抵消，削減高頻煩擾。
環(huán)路安穩(wěn)的原則是：
1.在穿越頻率處(即增益為零dB時(shí)的頻率)，系統(tǒng)的相位余量大于45度。
2.在相位抵達(dá)-180度時(shí)增益的余量大于-12dB.3.防止過快的進(jìn)入穿越頻率，在進(jìn)入穿越頻率附近的曲線斜率為-1。
針對(duì)一般反激電路：
1.發(fā)作零點(diǎn)的有輸出濾波電容 ：可以使環(huán)路增益上升。（一般在中頻4K左右，對(duì)增益有長(zhǎng)處，無需補(bǔ)償）
2.若作業(yè)在CCM方法下還會(huì)發(fā)作右半平面零點(diǎn)。在高頻段，可選用極點(diǎn)補(bǔ)償。這個(gè)一般很難補(bǔ)償，盡量防止，讓穿越頻率小于右半平面零點(diǎn)頻率（15K 左右，隨負(fù)載改變會(huì)改變）選取。
3.負(fù)載會(huì)發(fā)作低頻極點(diǎn)。選用低頻零點(diǎn)去補(bǔ)償。
4.LC濾波器會(huì)發(fā)作低頻極點(diǎn)，需求選用零點(diǎn)補(bǔ)償。在心中要清楚哪些零極點(diǎn) 是利是弊，針對(duì)性補(bǔ)償。
補(bǔ)償?shù)碾娐罚槍?duì)電源環(huán)路來說比較簡(jiǎn)單，一般選用對(duì)運(yùn)放選用2型補(bǔ)償，也有的會(huì)選用3型補(bǔ)償很少用。
問題9：對(duì)各種拓?fù)涞能涢_關(guān)方法有哪些？軟開關(guān)是怎樣完結(jié)的？
軟開關(guān)現(xiàn)在運(yùn)用很一再，一來可以提高次功率，二來可以利于EMC。許多拓?fù)涠奸_始運(yùn)用軟開關(guān)了，就連反激假設(shè)為了做高功率也引進(jìn)了準(zhǔn)諧振來完結(jié)軟開關(guān)，這個(gè)在前面問題已講過。LLC的軟開關(guān)在前面問題也提過完結(jié)條件，詳細(xì)完結(jié)進(jìn)程沒有細(xì)講。這兒就共享下我對(duì)軟開關(guān)的了解。
完結(jié)條件及進(jìn)程：運(yùn)用軟開關(guān)需求二個(gè)元素，一個(gè)是C一個(gè)是L來完結(jié)諧振（當(dāng)然也可以多諧振方法），諧振會(huì)發(fā)作正弦波，正弦波就能完結(jié)過零。假設(shè)是串聯(lián)諧振歸于電壓諧振，并聯(lián)諧振歸于電流諧振。
其次軟開關(guān)和硬開關(guān)的差異是：硬開關(guān)進(jìn)程中電壓電流有堆疊，軟開關(guān)要么電流為零(ZCS)要么電壓為零(ZVS)。MOS管的軟開關(guān)可以運(yùn)用結(jié)電容 或許并電容，然后串電感完結(jié)串聯(lián)ZVS，例如準(zhǔn)諧振反激，有源箝位吸收電路，移向全橋的軟開關(guān)。也有LC并聯(lián)ZCS，不過用的很少，因?yàn)镸OS管ZVS的 損耗小于ZCS。LLC歸于串并聯(lián)式，不過我們運(yùn)用的是ZVS區(qū)。（在死區(qū)的時(shí)分諧振電流過零，上管軟注冊(cè)前，先給下管結(jié)電容充電，上管完結(jié)軟注冊(cè)）
問題10：什么樣的變壓器才算是最完美適用的？變壓器抉擇了什么，影響了什么？
規(guī)劃變壓器是各種拓?fù)涞闹行狞c(diǎn)之一，變壓器規(guī)劃的好壞，影響電源的方方面面，有的無法作業(yè)，有的功率不高，有的EMC難做，有的溫升高，有的極限情況會(huì)豐滿，有的安規(guī)過不了，需求歸納各方面的要素來規(guī)劃變壓器。
規(guī)劃變壓器從哪里下手呢？一般來說根據(jù)功率來選擇磁芯大小，有閱歷的可參看自己規(guī)劃過的，沒閱歷的只能依照AP算法去算，當(dāng)然還要留有必定的余量，最終試驗(yàn)去查驗(yàn)規(guī)劃的好壞。
一般小功率反激引薦的用的比較多EE型，EF型，EI型，ER型，中大功率PQ的用的比較多，這兒面也有每個(gè)人的習(xí)氣以及不同公司的途徑差異，功率很大的，沒有合適的磁芯，可以二個(gè)變壓器原邊串副邊并的方法來做。
不同拓?fù)鋵?duì)變壓器的要求也不相同，比如反激，需求考慮的是需求作業(yè)在什么方法下，感量怎樣調(diào)度適中。特別是多路輸出必定要留心負(fù)載調(diào)整率滿意需求， 耦合的效果要好，比如選用并繞，均勻繞制，以及副邊匝數(shù)盡可能增多。MOS管耐壓抉擇匝比，怎樣選取合適的占空比，選取多大的Bmax（一般小于 0.35，當(dāng)然0.3更好，即時(shí)短路也不會(huì)豐滿太嚴(yán)峻）有的還需求增加屏蔽來整改EMC，原副邊屏蔽一般加2層，外屏蔽1層就好。
大功率變壓器一般更多的是關(guān)注損耗，需求銅損和磁損抵達(dá)平衡，還要考慮到風(fēng)冷天然冷，電流密度多大合適，功率稍大（大于150W）的一般電流密度相對(duì)取小些(3.5-4.5)，功率小的(5.0-7.0)。
還要清楚電源過的什么安規(guī)，擋墻是不是滿意，層間膠帶是否設(shè)置合理也是不可以忽視的，一旦要做認(rèn)證去改變壓器也是影響進(jìn)展的。
問題11：我們真的需求到沉迷規(guī)劃東西，依托仿真的境地嗎？
電源的規(guī)劃東西首要用在以下幾個(gè)方面：
1.選擇磁芯及規(guī)劃變壓器；
2.環(huán)路仿真規(guī)劃；
3.主功率拓?fù)浞抡妫?
4.仿照電路仿真；
5.熱仿真（針對(duì)大功率）；
6.核算東西（核算書）等。
關(guān)于新人來說，我給的建議少用東西，多核算，自己掌握規(guī)劃的進(jìn)程，因?yàn)闁|西是人做的，不同人的規(guī)劃習(xí)氣差異，不能用一個(gè)固定的規(guī)劃方法來規(guī)劃不同的電源。
有些仿真可以與規(guī)劃相結(jié)合：比如環(huán)路規(guī)劃好后是很難直接滿意規(guī)劃需求的，仿真可以在試驗(yàn)前很好驗(yàn)證，但仿真也不是完全和試驗(yàn)相同，至少不會(huì)差太遠(yuǎn)。
熟練運(yùn)用Mathcad和Saber也是必要的，只是許多我們需求弄清原理的層面，把東西只需求作為核算器來運(yùn)用，更快速便當(dāng)更高效來滿意我們規(guī)劃就好，想純依托東西來規(guī)劃電源，無疑是走入極大誤區(qū)。
問題11：我們真的需求到沉迷規(guī)劃東西，依托仿真的境地嗎？
電源的規(guī)劃東西首要用在以下幾個(gè)方面：
1.選擇磁芯及規(guī)劃變壓器
2.環(huán)路仿真規(guī)劃
3.主功率拓?fù)浞抡?
4.仿照電路仿真
5.熱仿真（針對(duì)大功率）
6.核算東西（核算書）等
關(guān)于新人來說，我給的建議少用東西，多核算，自己掌握規(guī)劃的進(jìn)程，因?yàn)闁|西是人做的，不同人的規(guī)劃習(xí)氣差異，不能用一個(gè)固定的規(guī)劃方法來規(guī)劃不同的電源。
有些仿真可以與規(guī)劃相結(jié)合：比如環(huán)路規(guī)劃好后是很難直接滿意規(guī)劃需求的，仿真可以在試驗(yàn)前很好驗(yàn)證，但仿真也不是完全和試驗(yàn)相同，至少不會(huì)差太遠(yuǎn)。
熟練運(yùn)用Mathcad和Saber也是必要的，只是許多我們需求弄清原理的層面，把東西只需求作為核算器來運(yùn)用，更快速便當(dāng)更高效來滿意我們規(guī)劃就好，想純依托東西來規(guī)劃電源，無疑是走入極大誤區(qū)。
問題12：評(píng)判一塊電源板LAYOUT好壞有哪些地方能言必有中發(fā)現(xiàn)？
什么樣的PCB是一塊好的PCB，至少要滿意以下一個(gè)方面：
1.電功用方面煩擾小，要害信號(hào)線及底線走的合理，各方面功用安穩(wěn)（前提是電路無缺點(diǎn)）；
2.利于EMC，輻射低，環(huán)路走的合理；
3.滿意安規(guī)，安規(guī)距離滿意要求；
4.滿意工藝，量產(chǎn)可出產(chǎn)性，以及減小出產(chǎn)本錢；
5.美麗，布局規(guī)矩有序 (器件不雜亂無章)，走線美麗美麗，不七彎八繞的。
怎樣才干做到以上幾點(diǎn)，共享我的布板閱歷：
1.布局前，了解清楚電源的標(biāo)準(zhǔn)書，電源的標(biāo)準(zhǔn)，有無特別要求，以及要過的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)構(gòu)輸入條件是不是準(zhǔn)確，以及風(fēng)道確實(shí)認(rèn)，輸入輸出端口確實(shí)認(rèn)，以及主功率流向。工藝路途選取，根據(jù)器件的密度，以及有無特別器件，選擇相對(duì)應(yīng)工藝路途。
2.布局中，留心合理的布局，保證四大環(huán)路盡可能小，提前預(yù)判后續(xù)走線是否好走。變壓器的擺放基本抉擇了整體的布局，必定要慎重，放到最佳方位。 EMI部分的布局流向明晰，與其它主功率部分有明晰的隔絕帶。削減受到主功率開關(guān)器件的煩擾。各吸收回路的面積盡可能小，散熱器的長(zhǎng)度以及方位要合理，不擋風(fēng)道。
3.走線部分，輸入EMI電路的走線是否滿意安規(guī)，原副邊距離，輸入輸出對(duì)大地的距離都要滿意安規(guī)。走線的粗細(xì)是否滿意滿意的電流大小，要害信號(hào)（例如驅(qū)動(dòng)信號(hào)，采樣信號(hào)，地線是否合理），驅(qū)動(dòng)信號(hào)不要煩擾靈敏信號(hào)（高頻信號(hào)）；采樣信號(hào)是否采樣準(zhǔn)確，是否會(huì)受到煩擾；地線是否拉得合理（有時(shí)需求單點(diǎn)接地，有時(shí)需求多點(diǎn)接地跟實(shí)踐需求有關(guān)），主功率地和信號(hào)地嚴(yán)格區(qū)分隔，原邊芯片地從采樣電阻取，不要從大電解�。ㄌ貏e是采樣電阻和大電解地距離遠(yuǎn)時(shí)），VCC的地前級(jí)地回大電解，二級(jí)電容地接芯片，反響信號(hào)也單點(diǎn)接IC，地單點(diǎn)接IC。散熱器的地有必要接主功率地，不能接信號(hào)地等等許多的細(xì)節(jié)要求。
問題13：電源的元器件你懂多少？MOS管結(jié)電容多大，對(duì)哪些有影響？RDS跟溫度是什么聯(lián)絡(luò)？肖特基反向恢復(fù)電流影響什么？電容的ESR會(huì)帶來哪些影響？
電源中的規(guī)劃的器件類型許多，首要有半導(dǎo)體器件如：MOS管，三極管，IC，運(yùn)放，二極管，光耦等；磁性器件：電感，變壓器，磁珠等；電容：Y電容，X電容，瓷片電容，電解電容，貼片電容等；每種器件都有其標(biāo)準(zhǔn)，極限參數(shù)。
常規(guī)的參數(shù)在我們選型很簡(jiǎn)單掌握，例如選取MOS管，耐壓參數(shù)肯定會(huì)考慮，額定電流也會(huì)考慮，導(dǎo)通電阻我們會(huì)考慮，但還有一些寄生參數(shù)以及一些隨溫 度改變特性的參數(shù)卻很少去留心，或許只需在發(fā)現(xiàn)問題的時(shí)分才會(huì)去找。導(dǎo)通電阻Rds(on)隨溫度升高其阻值是變大的，規(guī)劃MOS管損耗時(shí)要考慮到其作業(yè)的環(huán)境溫度。結(jié)電容影響到我們的注冊(cè)損耗，也會(huì)影響到EMC。
肖特基二極管耐壓，額定電流一般很好留心，有些參數(shù)例如導(dǎo)通壓降在溫度升高時(shí)會(huì)減小，反向恢復(fù)時(shí)間短，不過漏電流大（特別是考慮到高溫時(shí)漏電流影響就更大了），寄生電感會(huì)引起關(guān)斷尖峰很高。
電容一個(gè)重要參數(shù)ESR，在核算紋波時(shí)一般會(huì)考慮，ESR一般與C的相關(guān)是很大的，不過不同廠家的質(zhì)量要素影響也是很巨大，必定要詳細(xì)分清楚。
一般預(yù)算公司可參看：ESR=10/（C的0.73次方），電容在高溫時(shí)壽數(shù)會(huì)縮短，低溫時(shí)容量會(huì)減小，漏電流也會(huì)增加等等；
當(dāng)然器件在特別現(xiàn)象表現(xiàn)出來的特性差異是值得我們考慮的問題，請(qǐng)我們多多思量，關(guān)于我們處理特別情況下的問題十分有協(xié)助。
問題14：你對(duì)磁性材料了解多少，磁環(huán)和磁芯有哪些差異?低磁環(huán)和高磁環(huán)用在什么情況？
磁性器件對(duì)開關(guān)電源的重要性不言而喻，可以說是電源的心臟部位。 磁性材料的品種也繁復(fù)，常用來做變壓器的一般是鐵氧體材料，首要是價(jià)格廉價(jià)，開關(guān)頻率最大能做到1000K，夠一般情況下運(yùn)用了。鐵氧體磁芯既可以做主變壓器也可以做電感，如PFC電感（一般鐵硅鋁質(zhì)料居多，性價(jià)比高），儲(chǔ)能電感也可以。當(dāng)然在要求高的情況下，特別是大功率一般用磁環(huán)，首要是感量可以做大，不易豐滿，相對(duì)鐵氧體磁芯來說，不過缺點(diǎn)是價(jià)格貴，特別是大電流，繞制工藝較困難。磁環(huán)也分高U值和低U值，首要也是磁環(huán)的材料不同照成，高U環(huán)磁環(huán)外觀是綠色，一般EMI電路的共模電感選用，感量會(huì)相對(duì)較大濾低頻，顏色偏灰的是低U環(huán)，感量很低，濾高頻。一般為了EMC都是分配運(yùn)用效果一般都比較好！
問題15：電源損耗是怎樣分布的？MOS管損耗？變壓器損耗?變壓器除了直流損耗，還有交流損耗怎樣算的？
電源損耗一般集中在以下一些方面：
1.MOS管的注冊(cè)損耗及導(dǎo)通損耗；
2.變壓器的銅損和鐵損；
3.副邊整流管的損耗；
4.橋式整流的損耗。
5.采樣電阻損耗；
6.吸收電路的損耗；
7.其它損耗：PFC電感損耗，LLC的諧振電感損耗，同步整流的MOS管損耗等。
針對(duì)這些損耗，恰當(dāng)?shù)臏p小可以提高功率。1.針對(duì)MOS管可選用開關(guān)速度快的，導(dǎo)通電阻低的，電路上課選用軟開關(guān)。2.針對(duì)變壓器：選擇合適大小的磁芯，磁芯太小損耗會(huì)大，很難做到銅損和鐵損平衡。特別是銅損不只有直流損耗還有交流損耗，交流損耗一般比直流損耗還大2倍，因?yàn)殂~線在高頻下的交流阻抗比直流阻抗大的多，核算時(shí)必定要充分預(yù)算進(jìn)去。
| 【上一個(gè)】 如何減少開關(guān)電源對(duì)電網(wǎng)的干擾 | 【下一個(gè)】 幾種開關(guān)電源常犯故障和維修技巧 |
| ^ 電源研發(fā)中22個(gè)常見經(jīng)典問題分析 |