第一篇：開(kāi)關(guān)電源檢修經(jīng)驗(yàn)談

開(kāi)關(guān)電源檢修經(jīng)驗(yàn)談

1、開(kāi)關(guān)電源不啟振，一般查看開(kāi)關(guān)頻率是否正確、保護(hù)電路是否封鎖、電壓反饋電路、電流反饋電路又沒(méi)問(wèn)題，開(kāi)關(guān)管是否擊穿等；

2、變壓器發(fā)熱或發(fā)出“嗞嗞嗞”聲，一般是開(kāi)關(guān)頻率不對(duì)；

3、輸出電壓電源指示燈一閃一閃的一般是副邊有短路的。

一般開(kāi)關(guān)管、充電電阻、整流二極管都比較容易壞??所以一般先用數(shù)字萬(wàn)用表量量，沒(méi)有壞的在通電檢測(cè)。要是表面上一看就能看出有燒壞的地方就更好查了。

第二篇：開(kāi)關(guān)電源電磁兼容經(jīng)驗(yàn)談

開(kāi)關(guān)電源電磁兼容經(jīng)驗(yàn)談

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，開(kāi)關(guān)電源模塊因其相對(duì)體積小、效率高、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)開(kāi)始取代傳統(tǒng)整流電源而被廣泛應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。但由于開(kāi)關(guān)電源工作頻率高，內(nèi)部產(chǎn)生很快的電流、電壓變化，即dv/dt和di/dt，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)電源模塊將產(chǎn)生較強(qiáng)的諧波干擾和尖峰干擾，并通過(guò)傳導(dǎo)、輻射和串?dāng)_等耦合途徑影響自身電路及其它電子系統(tǒng)的正常工作，當(dāng)然其本身也會(huì)受到其它電子設(shè)備電磁干擾的影響。這就是所討論的電磁兼容性問(wèn)題，也是關(guān)于開(kāi)關(guān)電源電磁兼容的電磁騷擾EMD與電磁敏感度EMS設(shè)計(jì)問(wèn)題。由于國(guó)家開(kāi)始對(duì)部分電子產(chǎn)品強(qiáng)制實(shí)行3C認(rèn)證，因此一個(gè)電子設(shè)備能否滿足電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)，將關(guān)系到這一產(chǎn)品能否在市場(chǎng)上銷售，所以進(jìn)行開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容性研究顯得非常重要。

電磁兼容學(xué)是一門(mén)綜合性學(xué)科，它涉及的理論包括數(shù)學(xué)、電磁場(chǎng)理論、天線與電波傳播、電路理論、信號(hào)分析、通訊理論、材料科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等。

進(jìn)行開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容性設(shè)計(jì)時(shí)，首先進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，明確以下幾點(diǎn)： 1.明確系統(tǒng)要滿足的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)；

2.確定系統(tǒng)內(nèi)的關(guān)鍵電路部分，包括強(qiáng)干擾源電路、高度敏感電路； 3.明確電源設(shè)備工作環(huán)境中的電磁干擾源及敏感設(shè)備； 4.確定對(duì)電源設(shè)備所要采取的電磁兼容性措施。一：DC/DC變換器內(nèi)部噪聲干擾源分析 1．二極管的反向恢復(fù)引起噪聲干擾

在開(kāi)關(guān)電源中常使用工頻整流二極管、高頻整流二極管、續(xù)流二極管等，由于這些二極管都工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，如圖所示，在二極管由阻斷狀態(tài)到導(dǎo)通工作過(guò)程中，將產(chǎn)生一個(gè)很高的電壓尖峰VFP；在二極管由導(dǎo)通狀態(tài)到阻斷工作過(guò)程中，存在一個(gè)反向恢復(fù)時(shí)間trr，在反向恢復(fù)過(guò)程中，由于二極管封裝電感及引線電感的存在，將產(chǎn)生一個(gè)反向電壓尖峰VRP，由于少子的存儲(chǔ)與復(fù)合效應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生瞬變的反向恢復(fù)電流IRP，這種快速的電流、電壓突變是電磁干擾產(chǎn)生的根源。

2．開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生電磁干擾

在正激式、推挽式、橋式變換器中，流過(guò)開(kāi)關(guān)管的電流波形在阻性負(fù)載時(shí)近似矩形波，含有豐富的高頻成分，這些高頻諧波會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁干擾，在反激變換器中，流過(guò)開(kāi)關(guān)管的電流波形在阻性負(fù)載時(shí)近似三角波，高次諧波成分相對(duì)較少。開(kāi)關(guān)管在開(kāi)通時(shí)，由于開(kāi)關(guān)時(shí)間很短

以及逆變回路中引線電感的存在，將產(chǎn)生很大的dV/dt突變和很高的尖峰電壓，在開(kāi)關(guān)管的關(guān)斷時(shí)，由于關(guān)斷時(shí)間很短，將產(chǎn)生很大的di/dt突變和很高的電流尖峰，這些電流、電壓突變將產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁干擾。

3．電感、變壓器等磁性元件引起的電磁干擾：在開(kāi)關(guān)電源中存在輸入濾波電感、功率變壓器、隔離變壓器、輸出濾波電感等磁性元件，隔離變壓器初次級(jí)之間存在寄生電容，高頻干擾信號(hào)通過(guò)寄生電容耦合到次邊；功率變壓器由于繞制工藝等原因，原次邊耦合不理想而存在漏感，漏電感將產(chǎn)生電磁輻射干擾，另外功率變壓器線圈繞組流過(guò)高頻脈沖電流，在周圍形成高頻電磁場(chǎng)；電感線圈中流過(guò)脈動(dòng)電流會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)輻射，而且在負(fù)載突切時(shí)，會(huì)形成電壓尖峰，同時(shí)當(dāng)它工作在飽和狀態(tài)時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生電流突變，這些都會(huì)引起電磁干擾； 4．控制電路中周期性的高頻脈沖信號(hào)如振蕩器產(chǎn)生的高頻脈沖信號(hào)等將產(chǎn)生高頻高次諧波，對(duì)周圍電路產(chǎn)生電磁干擾。

5．此外電路中還會(huì)有地環(huán)路干擾、公共阻抗耦合干擾，以及控制電源噪聲干擾等。6．開(kāi)關(guān)電源中的布線設(shè)計(jì)非常重要，不合理布線將使電磁干擾通過(guò)線線之間的耦合電容和分布互感串?dāng)_或輻射到鄰近導(dǎo)線上，從而影響其它電路的正常工作。

7．熱輻射產(chǎn)生的電磁干擾，熱輻射是以電磁波的形式進(jìn)行熱交換，這種電磁干擾影響其它電子元器件或電路的正常穩(wěn)定工作。二，外界的電磁干擾

對(duì)于某一電子設(shè)備，外界對(duì)其產(chǎn)生影響的電磁干擾包括：電網(wǎng)中的諧波干擾、雷電、太陽(yáng)噪聲、靜電放電，以及周圍的高頻發(fā)射設(shè)備引起的干擾。三，電磁干擾的后果

電磁干擾將造成傳輸信號(hào)畸變，影響設(shè)備的正常工作。對(duì)于雷電、靜電放電等高能量的電磁干擾，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞設(shè)備。而對(duì)于某些設(shè)備，電磁輻射會(huì)引起重要信息的泄漏。四，開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容設(shè)計(jì)

了解了開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部及外部電磁干擾源后，我們還應(yīng)知道，形成電磁干擾機(jī)理的三要素是還有傳播途徑和受擾設(shè)備。因此開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容設(shè)計(jì)主要從以下三個(gè)方面入手：1，減小干擾源的電磁干擾能量；2，切斷干擾傳播途徑；3，提高受擾設(shè)備的抗干擾能力。正確了解和把握開(kāi)關(guān)電源的電磁干擾源及其產(chǎn)生機(jī)理和干擾傳播途徑，對(duì)于采取何種抗干擾措施以使設(shè)備滿足電磁兼容要求非常重要。由于干擾源有開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部產(chǎn)生的干擾源和外部的干擾源，而且可以說(shuō)干擾源無(wú)法消除，受擾設(shè)備也總是存在，因此可以說(shuō)電磁兼容問(wèn)題總是存在。

下面以隔離式DC/DC變換器為例，討論開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容性設(shè)計(jì)： 1.DC/DC變換器輸入濾波電路的設(shè)計(jì)

如圖所示，F(xiàn)V1為瞬態(tài)電壓抑制二極管，RV1為壓敏電阻，都具有很強(qiáng)的瞬變浪涌電流的吸收能力，能很好的保護(hù)后級(jí)元件或電路免遭浪涌電壓的破壞。Z1為直流EMI濾波器，必須良好接地，接地線要短，最好直接安裝在金屬外殼上，還要保證其輸入、輸出線之間的屏蔽隔離，才能有效的切斷傳導(dǎo)干擾沿輸入線的傳播和輻射干擾沿空間的傳播。L1、C1組成低通濾波電路，當(dāng)L1電感值較大時(shí)，還需增加如圖所示的V1和R1元件，形成續(xù)流回路吸收L1斷開(kāi)時(shí)釋放的電場(chǎng)能，否則L1產(chǎn)生的電壓尖峰就會(huì)形成電磁干擾，電感L1所使用的磁芯最好為閉合磁芯，帶氣隙的開(kāi)環(huán)磁芯的漏磁場(chǎng)會(huì)形成電磁干擾，C1的容量較大為好，這樣可以減小輸入線上的紋波電壓，從而減小輸入導(dǎo)線周圍形成的電磁場(chǎng)。2.高頻逆變電路的電磁兼容設(shè)計(jì)

如圖所示，C2、C3、V2、V3組成的半橋逆變電路，V2、V3為IGBT、MOSFET等開(kāi)關(guān)元件，在V2、V3開(kāi)通和關(guān)斷時(shí)，由于開(kāi)關(guān)時(shí)間很快以及引線電感、變壓器漏感的存在，回路會(huì)產(chǎn)生較高的di/dt、dv/dt突變，從而形成電磁干擾，為此在變壓器原邊兩端增加R4、C4構(gòu)成的吸收回路，或在V2、V3兩端分別并聯(lián)電容器C5、C6，并縮短引線，減小ab、cd、gh、ef的引線電感。在設(shè)計(jì)中，C4、C5、C6一般采用低感電容，電容器容量的大小取決于引線電感量、回路中電流值以及允許的過(guò)沖電壓值的大小，LI2/2=C△V2/2公式求得C的大小，其中L為回路電感，I為回路電流，△V為過(guò)沖電壓值。

為減小△V，就必須減小回路引線電感值，為此在設(shè)計(jì)時(shí)常使用一種叫“多層低感復(fù)合母排”的裝置，由我所申請(qǐng)專利的該種母排裝置能將回路電感降低到足夠小，達(dá)10nH級(jí)，從而達(dá)到減小高頻逆變回路電磁干擾的目的。

從電磁兼容性設(shè)計(jì)角度考慮，應(yīng)盡量降低開(kāi)關(guān)管V2、V3的開(kāi)關(guān)頻率,從而降低di/dt、dv/dt值。另外使用ZCS或ZVS軟開(kāi)關(guān)變換技術(shù)能有效降低高頻逆變回路的電磁干擾。在大電流或高電壓下的快速開(kāi)關(guān)動(dòng)作是產(chǎn)生電磁噪聲的根本，因此盡可能選用產(chǎn)生電磁噪聲小的電路拓?fù)洌缭谕葪l件下雙管正激拓?fù)浔葐喂苷ね負(fù)洚a(chǎn)生電磁噪聲要小，全橋電路比半橋電路產(chǎn)生電磁噪聲要小。

如圖所示增加吸收電路后開(kāi)關(guān)管上的電流、電壓波形與沒(méi)有吸收回路時(shí)的波形比較。

3.高頻變壓器的電磁兼容設(shè)計(jì)

在高頻變壓器T1的設(shè)計(jì)時(shí)，盡量選用電磁屏蔽性較好的磁芯材料。

如圖所示，C7、C8為匝間耦合電路，C11為繞組間耦合電容，在變壓器繞制時(shí)，盡量減小分布電容C11，以減小變壓器原邊的高頻干擾耦合到次邊繞組。另外為進(jìn)一步減小電磁干擾，可在原、次邊繞組間增加一個(gè)屏蔽層，屏蔽層良好接地，這樣變壓器原、次邊繞組對(duì)屏蔽層間就形成耦合電容C9、C10，高頻干擾電流就通過(guò)C9、C10流到大地。

由于變壓器是一個(gè)發(fā)熱元件，較差的散熱條件必然導(dǎo)致變壓器溫度升高，從而形成熱輻射，熱輻射是以電磁波形式對(duì)外傳播，因此變壓器必須有很好的散熱條件。

通常將高頻變壓器封裝在一個(gè)鋁殼盒內(nèi)，鋁盒還可安裝在鋁散熱器上，并灌注電子硅膠，這樣變壓器即可形成較好的電磁屏蔽，還可保證有較好的散熱效果，減小電磁輻射。

4.輸出整流電路電磁兼容設(shè)計(jì)

如圖所示為輸出半波整流電路，V6為整流二極管，V7為續(xù)流二極管，由于V6、V7工作于高頻開(kāi)關(guān)狀態(tài)，因此輸出整流電路的電磁干擾源主要是V6和V7，R5、C12和R6、C13分別連接成V6、V7的吸收電路，用于吸收其開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的電壓尖峰，并以熱的形式在R5、R6上消耗。

減少整流二極管的數(shù)量就可減小電磁干擾的能量，因此同等條件下，采用半波整流電路比采用全波整流和全橋整流產(chǎn)生的電磁干擾要小。

為減小二極管的電磁干擾，必須選用具有軟恢復(fù)特性的、反向恢復(fù)電流小、反向恢復(fù)時(shí)間短的二極管器件。從理論上講，肖特基勢(shì)壘二極管（SBD）是多數(shù)載流子導(dǎo)流，不存在少子的存儲(chǔ)與復(fù)合效應(yīng)，因而也就不會(huì)有反向電壓尖峰干擾，但實(shí)際上對(duì)于較高反向工作電壓的肖特基二極管，隨著電子勢(shì)壘厚度的增加，反向恢復(fù)電流會(huì)增大，也會(huì)產(chǎn)生電磁噪聲。因此在輸出電壓較低的情況下選用肖特基二極管作直流二極管產(chǎn)生的電磁干擾會(huì)比選用其它二極管器件要小。

5.輸出直流濾波電路的電磁兼容設(shè)計(jì)

輸出直流濾波電路主要用于切斷電磁傳導(dǎo)干擾沿導(dǎo)線向輸出負(fù)載端傳播，減小電磁干擾在導(dǎo)線周圍的電磁輻射。

如圖所示，L2、C17、C18組成的LC濾波電路，能減小輸出電流、電壓紋波的大小，從而減小通過(guò)輻射傳播的電磁干擾，濾波電容C17、C18盡量采用多個(gè)電容并聯(lián)，減小等效串聯(lián)電阻，從而減小紋波電壓，輸出電感L2值盡量大，減小輸出紋波電流的大小，另外電感L2最好使用不開(kāi)氣隙的閉環(huán)磁芯，最好不是飽和電感。在設(shè)計(jì)時(shí)，我們要記住，導(dǎo)線上有電流、電壓的變化，在導(dǎo)線周圍就有變化的電磁場(chǎng)，電磁場(chǎng)就會(huì)沿空間傳播形成電磁輻射。C19用于濾除導(dǎo)線上的共模干擾，盡量選用低感電容，且接線要短，C20、C21、C22、C23用于濾除輸出線上的差模干擾，宜選用低感的三端電容，且接地線要短，接地可靠。Z3為直流EMI濾波器，根據(jù)情況使用或不使用，是采用單級(jí)還是多級(jí)濾波器，但要求Z3直接安裝在金屬機(jī)箱上，最好濾波器輸入、輸出線能屏蔽隔離。

6.接觸器、繼電器等其它開(kāi)關(guān)器件電磁兼容設(shè)計(jì)

繼電器、接觸器、風(fēng)機(jī)等在掉電后，其線圈將產(chǎn)生較大的電壓尖峰，從而產(chǎn)生電磁干擾，為此在直流線圈兩端反并聯(lián)一個(gè)二極管或RC吸收電路，在交流線圈兩端并聯(lián)一個(gè)壓敏電阻用于吸收線圈掉電后產(chǎn)生的電壓尖峰。同時(shí)要注意如果接觸器線圈電源與輔助電源的輸入電源為同一個(gè)電源，之間最好通過(guò)一個(gè)EMI濾波器。繼電器觸頭動(dòng)作時(shí)也將產(chǎn)生電磁干擾，因此要在觸頭兩端增加RC吸收回路。7.開(kāi)關(guān)電源箱體結(jié)構(gòu)的電磁兼容設(shè)計(jì)

材料選擇：沒(méi)有“磁絕緣”材料，電磁屏蔽是利用“磁短路”的原理，來(lái)切斷電磁干擾在設(shè)備內(nèi)部與外界空氣中的傳播路徑。在進(jìn)行開(kāi)關(guān)電源的箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮對(duì)電磁干擾的屏蔽效能，對(duì)于屏蔽材料的選擇原則是，當(dāng)干擾電磁場(chǎng)的頻率較高時(shí)，選用高電導(dǎo)率的金屬材料，屏蔽效果較好；當(dāng)干擾電磁波的頻率較低時(shí)，要采用高導(dǎo)磁率的金屬材料，屏蔽效果較好；在某些場(chǎng)合下，如果要求對(duì)高頻和低頻電磁場(chǎng)都具有良好的屏蔽效果時(shí)，往往采用高電導(dǎo)率和高導(dǎo)磁率的金屬材料組成多層屏蔽體。

孔洞、縫隙、搭接處理方法：采用電磁屏蔽方法無(wú)需重新設(shè)計(jì)電路，便可達(dá)到很好的電磁兼容效果。理想的電磁屏蔽體是一個(gè)無(wú)縫隙、無(wú)孔洞、無(wú)透入的導(dǎo)電連續(xù)體，低阻抗的金屬密封體，但是一個(gè)完全密封的屏蔽體是沒(méi)有實(shí)用價(jià)值的，因?yàn)樵陂_(kāi)關(guān)電源設(shè)備中，有輸入、輸出線過(guò)孔、散熱通風(fēng)孔等孔洞，以及箱體結(jié)構(gòu)部件之間的搭接縫隙，如果不采取措施將會(huì)產(chǎn)生電磁泄漏，使箱體的屏蔽效能降低、甚至完全喪失。因此在開(kāi)關(guān)電源箱體設(shè)計(jì)時(shí)，金屬板之間的搭接最好采用焊接，無(wú)法焊接時(shí)要使用電磁密封墊或其它的屏蔽材料，箱體上的開(kāi)孔要小于要屏蔽的電磁波的波長(zhǎng)的1/2，否則屏蔽效果將大大降低；對(duì)于通風(fēng)孔，在屏蔽要求不高時(shí)可以使用穿孔金屬板或金屬化絲網(wǎng)，在要求既要屏蔽效能高，又要通風(fēng)效果好時(shí)選用截至波導(dǎo)管等方法，提高屏蔽體的屏蔽效能。如果箱體的屏蔽效能仍無(wú)法滿足要求時(shí)，可以在箱體上噴涂屏蔽漆。除了對(duì)開(kāi)關(guān)電源整個(gè)箱體的屏蔽之外，還可以對(duì)電源設(shè)備內(nèi)部的元件、部件等干擾源或敏感設(shè)備進(jìn)行局部屏蔽。

在進(jìn)行箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)設(shè)備上所有會(huì)受到靜電放電試驗(yàn)的部分，設(shè)計(jì)出一條低阻抗的電流泄放路徑，箱體必須有可靠的接地措施，并且要保證接地線的載流能力，同時(shí)將敏感電路或元件遠(yuǎn)離這些泄放回路，或?qū)ζ洳捎秒妶?chǎng)屏蔽措施。對(duì)于結(jié)構(gòu)件的表面處理，一般主要電鍍銀、鋅、鎳、鉻、錫，這需要從導(dǎo)電性能、電化學(xué)反應(yīng)、成本及電磁兼容性等多方面考慮后做出選擇。

8.元器件布局與布線中的電磁兼容設(shè)計(jì)：

對(duì)于開(kāi)關(guān)電源設(shè)備內(nèi)部元器件的布局必須整體考慮電磁兼容性的要求，設(shè)備內(nèi)部的干擾源會(huì)通過(guò)輻射和串?dāng)_等途徑影響其它元件或部件的工作，研究表明，在離干擾源一定距離時(shí)，干擾源的能量將大大衰減，因此合理的布局有利于減小電磁干擾的影響。

EMI輸入輸出濾波器最好安裝在金屬機(jī)箱的入口處，并保證其輸入線與輸出線電磁環(huán)境的屏蔽隔離。

敏感電路或元件要遠(yuǎn)離發(fā)熱源。

對(duì)于開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品，我們一般須遵守以下布線原則： 8.1 主電路輸入線與輸出線分開(kāi)走線。8.2 EMI濾波器輸入線與輸出線分開(kāi)走線。8.3 主電路線與控制信號(hào)線分開(kāi)走線。8.4 高壓脈沖信號(hào)線最好分開(kāi)單獨(dú)走線。

8.5 分開(kāi)布線的原則是避免平行走線，可以垂直交叉，線束之間距離在20mm以上。8.6 電纜不要貼著金屬外殼和散熱器走線，保證一定距離。8.7 雙絞線、同軸電纜及帶狀電纜在EMC設(shè)計(jì)中的使用

雙絞線、同軸電纜都能有效的抑制電磁干擾。在脈沖信號(hào)傳輸線路中常使用雙絞線，控制輔助電源線和傳感器信號(hào)線最好用雙絞屏蔽線。因?yàn)殡p絞線兩根線之間有很小的回路面積，而且雙絞線的每?jī)蓚€(gè)相鄰的回路上感應(yīng)出的電流具有大小相等、方向相反，產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消，這樣就可以減小因輻射引起的差模干擾，不過(guò)雙絞線絞合的圈數(shù)最好為偶數(shù)，且每單位波長(zhǎng)所絞合的圈數(shù)愈多，消除耦合的效果愈好。使用時(shí)注意雙絞線和同軸電纜兩端不能同時(shí)接地，只能單端接地，而對(duì)屏蔽線，屏蔽層兩端接地能既能屏蔽電場(chǎng)還能屏蔽磁場(chǎng)，單端接地只能屏蔽電場(chǎng)。使用同軸電纜時(shí)還要注意，其屏蔽層必須完全包覆信號(hào)線接地，即接頭與電纜屏蔽層必須3600搭接，才能有效屏蔽電磁場(chǎng)，如圖4所示，信號(hào)線裸露部分仍可以與外界形成互容耦合，降低屏蔽效能。

帶狀電纜適合于短距離的信號(hào)傳輸，我們知道為了降低差模信號(hào)的電磁輻射，必須減小信號(hào)線和信號(hào)回流線所形成的回路面積，因此在設(shè)計(jì)帶狀電纜布局時(shí)，最好將信號(hào)線與接地線間隔排列。如圖3所示，其中S為信號(hào)線，G為信號(hào)地線。

9．元器件的選擇

熱傳播的方式有傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射，熱輻射是以電磁波的形式向空中傳播的，熱傳導(dǎo)也會(huì)向周圍其它元件傳導(dǎo)熱量，這些都會(huì)影響其它元器件或電路的正常工作，因此從元器件熱設(shè)計(jì)方面考慮要盡量留有較大余量，以降低元器件的溫升及器件表面的溫度，除元器件對(duì)溫升有特殊要求外，一般開(kāi)關(guān)電源要求內(nèi)部元件溫度小于90℃，內(nèi)部環(huán)境溫度不超過(guò)65℃，以減小熱輻射干擾。

對(duì)數(shù)字集成電路，從電磁兼容性角度看應(yīng)多選用高噪聲容限的CMOS器件代替低噪聲容限的TTL器件。

盡量使用低速、窄帶元件和電路。

選用分布電感較小的SMP元件，選用高頻特性好、等效串聯(lián)電感低的陶瓷介質(zhì)電容器、高頻無(wú)感電容器、三端電容器和穿心電容器等作濾波電容。10.控制電路及PCB的電磁兼容設(shè)計(jì)

信號(hào)地是指信號(hào)電流流回信號(hào)源的一條低阻抗路徑。在設(shè)計(jì)中往往由于接地方法不恰當(dāng)而產(chǎn)生地環(huán)路干擾和公共阻抗耦合干擾。因此要合理選用接地方式，接地的方式有單點(diǎn)接地、多點(diǎn)接地和混合接地。

地環(huán)路干擾：常發(fā)生在通過(guò)較長(zhǎng)電纜連接，地相距較遠(yuǎn)的設(shè)備之間。原因是由于地環(huán)路電流的存在，使兩個(gè)設(shè)備的地電位不同。通常用光電耦合器或隔離變壓器進(jìn)行“地”隔離，消除地環(huán)路干擾。由于隔離變壓器繞組之間寄生電容較大，即使采取屏蔽措施的隔離變壓器通常也只用于1MHZ以下的信號(hào)隔離，超過(guò)1MHZ時(shí)多采用光電耦合器隔離。

公共阻抗耦合：當(dāng)兩個(gè)電路的地電流流過(guò)一個(gè)公共阻抗時(shí)，就會(huì)發(fā)生公共阻抗耦合。由于地線是信號(hào)回流線，一個(gè)電路的工作狀態(tài)必然會(huì)影響地線電壓，當(dāng)兩個(gè)電路共用一段地線時(shí)，地線的電壓就會(huì)同時(shí)受到兩個(gè)電路工作狀態(tài)的影響。

可見(jiàn)無(wú)論是地環(huán)路干擾還是公共阻抗耦合問(wèn)題都是由于地線阻抗引起的，因此在設(shè)計(jì)時(shí)一定要考慮盡量降低地線阻抗與感抗。

如何減小控制電源噪聲：電源線上有電流突變，就會(huì)產(chǎn)生噪聲電壓。在靠近芯片的位置增加解耦電容，能有效減小噪聲。如果是高頻電流負(fù)載，則采用多個(gè)同容量的高頻電容和無(wú)感電容并聯(lián)能獲得更好的效果。注意電容容量并非越大越好，主要根據(jù)其諧振頻率、提供脈沖電流頻率來(lái)選擇。

印制板合理的布置地線將能有效的減小印制板的輻射以及提高其抗輻射干擾能力，請(qǐng)注意 ? 布置地線網(wǎng)絡(luò)：在雙面板的兩面布置最多的平行地線。

? 對(duì)于一些關(guān)鍵信號(hào)（如脈沖信號(hào)和對(duì)外界較敏感的電平信號(hào)）的地線的布置必須盡量縮小引線長(zhǎng)度，減小信號(hào)的回流面積。如果是雙面板，地線和信號(hào)線可以在印制板兩面并聯(lián)平行走線。

? 若是多層線路板，且既有數(shù)字地又有模擬地，則數(shù)字地和模擬地必須布置在同一層，減小它們之間的耦合干擾。

? 在實(shí)際電路中常發(fā)生公共阻抗耦合，因此要根據(jù)實(shí)際情況選擇正確的接地方式。11.其它方法

11.1.IGBT,MOSFET等開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)增加一個(gè)-5V～-10V的負(fù)電平，提高驅(qū)動(dòng)信號(hào)的抗干擾能力?；蝌?qū)動(dòng)信號(hào)采用光纖傳輸技術(shù)，光纖適宜于遠(yuǎn)距離傳輸，具有抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。

11.2.通過(guò)軟件的編程技術(shù)，提高開(kāi)關(guān)電源的抗干擾能力，為了防止電平信號(hào)中的毛刺，引起軟件的誤判斷及誤動(dòng)作，可以通過(guò)多次采樣等數(shù)字濾波方法來(lái)濾除干擾信號(hào)。

第三篇：開(kāi)關(guān)電源

開(kāi)關(guān)電源

開(kāi)關(guān)電源

開(kāi)關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開(kāi)關(guān)管開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開(kāi)關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和MOSFET構(gòu)成。開(kāi)關(guān)電源和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長(zhǎng)，但二者增長(zhǎng)速率各異。線性電源成本在某一輸出功率點(diǎn)上，反而高于開(kāi)關(guān)電源，這一點(diǎn)稱為成本反轉(zhuǎn)點(diǎn)。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開(kāi)關(guān)電源技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新，這一成本反轉(zhuǎn)點(diǎn)日益向低輸出電力端移動(dòng)，這為開(kāi)關(guān)電源提供了廣闊的發(fā)展空間。

開(kāi)關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向，高頻化使開(kāi)關(guān)電源小型化，并使開(kāi)關(guān)電源進(jìn)入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動(dòng)了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。另外開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展與應(yīng)用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護(hù)環(huán)境方面都具有重要的意義。

開(kāi)關(guān)電源中應(yīng)用的電力電子器件主要為二極管、IGBT和MOSFET。

SCR在開(kāi)關(guān)電源輸入整流電路及軟啟動(dòng)電路中有少量應(yīng)用，GTR驅(qū)動(dòng)困難，開(kāi)關(guān)頻率低，逐漸被IGBT和MOSFET取代。

開(kāi)關(guān)電源的三個(gè)條件

1、開(kāi)關(guān)：電力電子器件工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)而不是線性狀態(tài)

2、高頻：電力電子器件工作在高頻而不是接近工頻的低頻

3、直流：開(kāi)關(guān)電源輸出的是直流而不是交流

開(kāi)關(guān)電源的分類

人們?cè)陂_(kāi)關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域是邊開(kāi)發(fā)相關(guān)電力電子器件，邊開(kāi)發(fā)開(kāi)關(guān)變頻技術(shù)，兩者相互促進(jìn)推動(dòng)著開(kāi)關(guān)電源每年以超過(guò)兩位數(shù)字的增長(zhǎng)率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展。開(kāi)關(guān)電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類，DC/DC變換器現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)模塊化，且設(shè)計(jì)技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國(guó)內(nèi)外均已成熟和標(biāo)準(zhǔn)化，并已得到用戶的認(rèn)可，但AC/DC的模塊化，因其自身的特性使得在模塊化的進(jìn)程中，遇到較為復(fù)雜的技術(shù)和工藝制造問(wèn)題。以下分別對(duì)兩類開(kāi)關(guān)電源的結(jié)構(gòu)和特性作以闡述。

2.1 DC/DC變換

DC/DC變換是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓，也稱為直流斬波。斬波器的工作方式有兩種，一是脈寬調(diào)制方式Ts不變，改變ton(通用)，二是頻率調(diào)制方式，ton不變，改變Ts（易產(chǎn)生干擾）。其具體的電路由以下幾類：

（1）Buck電路——降壓斬波器，其輸出平均電壓

U0小于輸入電壓Ui，極性相同。

（2）Boost電路——升壓斬波器，其輸出平均電壓

U0大于輸入電壓Ui，極性相同。

（3）Buck－Boost電路——降壓或升壓斬波器，其

輸出平均電壓U0大于或小于輸入電壓Ui，極性相反，電感傳輸。

（4）Cuk電路——降壓或升壓斬波器，其輸出平均電

壓U0大于或小于輸入電壓Ui，極性相反，電容傳輸。

還有Sepic、Zeta電路。

上述為非隔離型電路，隔離型電路有正激電路、反激電路、半橋電路、全橋電路、推挽電路。

當(dāng)今軟開(kāi)關(guān)技術(shù)使得DC/DC發(fā)生了質(zhì)的飛躍，美國(guó)VICOR公司設(shè)計(jì)制造的多種ECI軟開(kāi)關(guān)DC/DC變換器，其最大輸出功率有300W、600W、800W等，相應(yīng)的功率密度為(6.2、10、17)W/cm3，效率為（80～90）％。日本NemicLambda公司最新推出的一種采用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的高頻開(kāi)關(guān)電源模塊RM系列，其開(kāi)關(guān)頻率為（200～300)kHz，功率密度已達(dá)到27W/cm3，采用同步整流器（MOSFET代替肖特基二極管），使整個(gè)電路效率提高到90％。

2.2AC/DC變換

AC/DC變換是將交流變換為直流，其功率流向可以是雙向的，功率流由電源流向負(fù)載的稱為“整流”，功率流由負(fù)載返回電源的稱為“有源逆變”。AC/DC變換器輸入為50/60Hz的交流電，因必須經(jīng)整流、濾波，因此體積相對(duì)較大的濾波電容器是必不可少的，同時(shí)因遇到安全標(biāo)準(zhǔn)（如UL、CCEE等）及EMC指令的限制（如IEC、、FCC、CSA），交流輸入側(cè)必須加EMC濾波及使用符合安全標(biāo)準(zhǔn)的元件，這樣就限制AC/DC電源體積的小型化，另外，由于內(nèi)部的高頻、高壓、大電流開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使得解決EMC電磁兼容問(wèn)題難度加大，也就對(duì)內(nèi)部高密度安裝電路設(shè)計(jì)提出了很高的要求，由于同樣的原因，高電壓、大電流開(kāi)關(guān)使得電源工作損耗增大，限制了AC/DC變換器模塊化的進(jìn)程，因此必須采用電源系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法才能使其工作效率達(dá)到一定的滿意程度。

AC/DC變換按電路的接線方式可分為，半波電路、全波電路。按電源相數(shù)可分為，單相、三相、多相。按電路工作象限又可分為一象限、二象限、三象限、四象限。

開(kāi)關(guān)電源的選用

開(kāi)關(guān)電源在輸入抗干擾性能上，由于其自身電路結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)（多級(jí)串聯(lián)），一般的輸入干擾如浪涌電壓很難通過(guò)，在輸出電壓穩(wěn)定度這一技術(shù)指標(biāo)上與線性電源相比具有較大的優(yōu)勢(shì)，其輸出電壓穩(wěn)定度可達(dá)(0.5～1）％。開(kāi)關(guān)電源模塊作為一種電力電子集成器件，在選用中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

3.1輸出電流的選擇

因開(kāi)關(guān)電源工作效率高，一般可達(dá)到80％以上，故在其輸出電流的選擇上，應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)量或計(jì)算用電設(shè)備的最大吸收電流，以使被選用的開(kāi)關(guān)電源具有高的性能價(jià)格比，通常輸出計(jì)算公式為：

Is=KIf

式中：Is—開(kāi)關(guān)電源的額定輸出電流；

If—用電設(shè)備的最大吸收電流；

K—裕量系數(shù)，一般取1.5～1.8；

3.2接地

開(kāi)關(guān)電源比線性電源會(huì)產(chǎn)生更多的干擾，對(duì)共模干擾敏感的用電設(shè)備，應(yīng)采取接地和屏蔽措施，按ICE1000、EN61000、FCC等EMC限制，開(kāi)關(guān)電源均采取EMC電磁兼容措施，因此開(kāi)關(guān)電源一般應(yīng)帶有EMC電磁兼容濾波器。如利德華福技術(shù)的HA系列開(kāi)關(guān)電源，將其FG端子接大地或接用戶機(jī)殼，方能滿足上述電磁兼容的要求。

3.3保護(hù)電路

開(kāi)關(guān)電源在設(shè)計(jì)中必須具有過(guò)流、過(guò)熱、短路等保護(hù)功能，故在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首選保護(hù)功能齊備的開(kāi)關(guān)電源模塊，并且其保護(hù)電路的技術(shù)參數(shù)應(yīng)與用電設(shè)備的工作特性相匹配，以避免損壞用電設(shè)備或開(kāi)關(guān)電源。

開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向

開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展方向是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化。由于開(kāi)關(guān)電源輕、小、薄的關(guān)鍵技術(shù)是高頻化，因此國(guó)外各大開(kāi)關(guān)電源制造商都致力于同步開(kāi)發(fā)新型高智能化的元器件，特別是改善二次整流器件的損耗，并在功率鐵氧體（MnZn)材料上加大科技創(chuàng)新，以提高在高頻率和較大磁通密度（Bs)下獲得高的磁性能，而電容器的小型化也是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。SMT技術(shù)的應(yīng)用使得開(kāi)關(guān)電源取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，在電路板兩面布置元器件，以確保開(kāi)關(guān)電源的輕、小、薄。開(kāi)關(guān)電源的高頻化就必然對(duì)傳統(tǒng)的PWM開(kāi)關(guān)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)ZVS、ZCS的軟開(kāi)關(guān)技術(shù)已成為開(kāi)關(guān)電源的主流技術(shù)，并大幅提高了開(kāi)關(guān)電源的工作效率。對(duì)于高可靠性指標(biāo)，美國(guó)的開(kāi)關(guān)電源生產(chǎn)商通過(guò)降低運(yùn)行電流，降低結(jié)溫等措施以減少器件的應(yīng)力，使得產(chǎn)品的可靠性大大提高。

模塊化是開(kāi)關(guān)電源發(fā)展的總體趨勢(shì)，可以采用模塊化電源組成分布式電源系統(tǒng)，可以設(shè)計(jì)成N＋1冗余電源系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)并聯(lián)方式的容量擴(kuò)展。針對(duì)開(kāi)關(guān)電源運(yùn)行噪聲大這一缺點(diǎn)，若單獨(dú)追求高頻化其噪聲也必將隨著增大，而采用部分諧振轉(zhuǎn)換電路技術(shù)，在理論上即可實(shí)現(xiàn)高頻化又可降低噪聲，但部分諧振轉(zhuǎn)換技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用仍存在著技術(shù)問(wèn)題，故仍需在這一領(lǐng)域開(kāi)展大量的工作，以使得該項(xiàng)技術(shù)得以實(shí)用化。

電力電子技術(shù)的不斷創(chuàng)新，使開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景。要加快我國(guó)開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度，就必須走技術(shù)創(chuàng)新之路，走出有中國(guó)特色的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合發(fā)展之路，為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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開(kāi)關(guān)電源 測(cè)試方法

一． 耐電壓

（HI.POT,ELECTRIC STRENGTH ,DIELECTRIC VOLTAGE WITHSTAND）KV

1.1 定義:于指定的端子間,例如:I/P-O/P,I/P-FG,O/P-FG間,可耐交流之有效值,漏電流一般可容許10毫安,時(shí)間1分鐘。

1.2 測(cè)試條件：Ta：25攝氏度；RH：室內(nèi)濕度。

1.3 測(cè)試回路：

1.4 說(shuō)明：

1．4．1 耐壓測(cè)試主要為防止電氣破壞，經(jīng)由輸入串入之高壓，影響使用者安全。

1．4．2 測(cè)試時(shí)電壓必須由0V開(kāi)始調(diào)升，并于1分鐘內(nèi)調(diào)至最高點(diǎn)。

1．4．2 放電時(shí)必須注意測(cè)試器之Timer設(shè)定，于OFF前將電壓調(diào)回 0V。

1．4．3 安規(guī)認(rèn)證測(cè)試時(shí)，變壓器需另行加測(cè)，室內(nèi)，溫度25攝氏度，RH：95攝氏度，48HR，后測(cè)試變壓器初/次級(jí)與初級(jí)/CORE。

1．4．5生產(chǎn)線測(cè)試時(shí)間為1秒鐘。

二．紋波噪聲（漣波雜訊電壓）

（Ripple & Noise）%，mv

2．1定義：

直流輸出電壓上重疊之交流電壓成份最大值(P-P)或有效值。

2．2測(cè)試條件:

I/P: Nominal

O/P : Full Load

Ta : 25℃

2．3測(cè)試回路:

2．4測(cè)試波形:

2．5說(shuō)明:

2．5．1示波器之GND線愈短愈好,測(cè)試線得遠(yuǎn)離PUS。

2．5．2使用1：1之Probe。

2．5．3 Scope之BW一般設(shè)定于20MHz，但是對(duì)于目前的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品測(cè)試紋波噪聲最好將BW設(shè)為最大。

2．5．4 Noise與使用儀器，環(huán)境差異極大，因此測(cè)試必須表明測(cè)試地點(diǎn)。

2．5．5測(cè)試紋波噪聲以不超過(guò)原規(guī)格值 +1%Vo。

三．漏電流（洩漏電流）

（Leakage Current）mA

3．1定義：

輸入一機(jī)殼間流通之電流（機(jī)殼必須為接大地時(shí)）。

3．2測(cè)試條件：

I/P：Vin max.×1.06(TUV)/60Hz

Vin max.(UL1012)/60Hz

O/P: No Load/Full Load

Ta: 25 ℃

3.3測(cè)試回路：

3．4說(shuō)明：

3．4．1 L，N均需測(cè)。

3．4．2UL1012 R值為1K5。

TUV R值為2K/0。15uF。

3．4．3漏電流規(guī)格TUV：3。5mA,UL1012:5mA。

四．溫度測(cè)試

（Temperature Test）

4.1定義：

溫度測(cè)試指PSU于正常工作下，其零件或Case溫度不得超出其材質(zhì)規(guī)

格或規(guī)格定值。

4．2測(cè)試條件：

I/P: Nominal

O/P: Full Load

Ta : 25℃

4．3測(cè)試方法：

4．3．1將Thermo Coupler(TYPE K)穩(wěn)固的固定于量測(cè)的物體上

（速干、Tape或焊接方式）。

4．3．2 Thermo Coupler于末端絞三圈后焊成一球狀測(cè)試。

4．3．3我們一般用點(diǎn)溫計(jì)測(cè)量。

4．4測(cè)試零件：

熱源及易受熱源影響部分

例如：輸入端子、Fuse、輸入電容、輸入電感、濾波電容、橋整、熱

敏、突波吸收器、輸出電容、輸出電容、輸出電感、變壓器、鐵芯、繞線、散熱片、大功率半導(dǎo)體、Case、熱源零件下之P.C.B.……。

4．5零件溫度限制：

4．5．1零件上有標(biāo)示溫度者，以標(biāo)示之溫度為基準(zhǔn)。

4．5．2其他未標(biāo)示溫度之零件，溫度不超過(guò)P.C.B.之耐溫。

4．5．3電感顯示個(gè)別申請(qǐng)安規(guī)者，溫升限制65℃Max(UL1012),75℃

Max(TUV)。

五．輸入電壓調(diào)節(jié)率

（Line Regulation）, %

5．1定義：

輸入電壓在額定范圍內(nèi)變化時(shí)，輸出電壓之變化率。

Vmax-Vnor

Line Regulation(+)=------------------

Vnor

Vnor-Vmin

Line Regulation(-)=------------------

Vnor

Vmax-Vmin

Line Regulation=----------------

Vnor

Vnor:輸入電壓為常態(tài)值，輸出為滿載時(shí)之輸出電壓。

Vmax:輸入電壓變化時(shí)之最高輸出電壓。

Vmin:輸入電壓變化時(shí)之最低輸出電壓。

5．2測(cè)試條件：

I/P：Min./Nominal/Max

O/P:Full Load

Ta:25℃

5.3測(cè)試回路：

5．4說(shuō)明：

Line Regulation 亦可直接Vmax-Vnor與Vmin-Vnor之±最大

值以mV表示，再配合Tolerance%表示。

六．負(fù)載調(diào)節(jié)率

（Load Regulation）%

5．1定義：

輸出電流于額定范圍內(nèi)變化（靜態(tài)）時(shí)，輸出電壓之變化率。

|Vminl-Vcent|

Line Regulation(+)=------------------×100%

Vcent

|Vcent-VfL|

Line Regulation(-)=------------------×100%

Vcent

|VminL-VfL|

Line Regulation(%)=----------------×100%

Vcent

VmilL:最小負(fù)載時(shí)之輸出電壓

VfL:滿載時(shí)之輸出電壓

Vcent:半載時(shí)之輸出電壓

6．2測(cè)試條件：

I/P：Nominal

O/P:Min./Half/Full Load

Ta:25℃

6.3測(cè)試回路：

6．4Load Regulation亦可直接Vmin.L-Vcent與Vcent-Vmax.之±最大

值以mV表示，再配合Tolerance%表示。

第四篇：基于DSP開(kāi)關(guān)電源

基于DSP的開(kāi)關(guān)電源

摘要

本文以TMs320LF2407A為控制核心，介紹了一種基于DSP的大功率開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)方案。該電源采用半橋式逆變電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，應(yīng)用脈寬調(diào)制和軟件PID調(diào)節(jié)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電壓的穩(wěn)定輸出。最后，給出了試驗(yàn)結(jié)果。試驗(yàn)表明，該電源具有良好的性能，完全滿足技術(shù)規(guī)定要求。關(guān)鍵字：DSP；開(kāi)關(guān)電源；PID調(diào)節(jié)

ABSTRACT In this paper,setting TMs320LF2407A as the control center, it describes a DSP-based high-power switching power source design.The power supply uses a half-bridge inverter circuit topology, applications and software PID regulator pulse width modulation technology to achieve a stable output voltage.Finally, the experimental results was given.The experimental results show that the power supply has a good performance, fully meeting the technical requirements.Key Words: DSP;Switching power supply;PID

0 引 言

信息時(shí)代離不開(kāi)電子設(shè)備，隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，電子設(shè)備的種類與日俱增，與人們的工作、生活的關(guān)系也日益密切。任何電子設(shè)備又都離不開(kāi)可靠的供電電源，它們對(duì)電源供電質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。

目前，開(kāi)關(guān)電源以具有小型、輕量和高效的特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備中，是當(dāng)今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源。與之相應(yīng)，在微電子技術(shù)發(fā)展的帶動(dòng)下，DSP芯片的發(fā)展日新月異，因此基于DSP芯片的開(kāi)關(guān)電源擁有著廣闊的前景，也是開(kāi)關(guān)電源今后的發(fā)展趨勢(shì)。電源的總體方案設(shè)計(jì)

本文所設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)電源的基本組成原理框圖如圖1所示，主要由功率主電路、DSP控制回路以及其它輔助電路組成。

開(kāi)關(guān)電源的主要優(yōu)點(diǎn)在“高頻”上。通常濾波電感、電容和變壓器在電源裝置的體積和重量中占很大比例。從“電路”和“電機(jī)學(xué)”的有關(guān)知識(shí)可知，提高開(kāi)關(guān)頻率可以減小濾波器的參數(shù)，并使變壓器小型化，從而有效地降低電源裝置的體積和重量。以帶有鐵芯的變壓器為例，分析如下：

圖1.開(kāi)關(guān)電源基本原理

設(shè)鐵芯中的磁通按正弦規(guī)律變化，即φ= φMsinωt，則：

eL??Wd????Wcos?t?EMcos?t dt(1)式中，EM= ωWφ M=2πfWφM，在正弦情況下，EM=√2E，φM=BMS，故：

E?2?fW?M?4.44fWBMS 2(2)式中，f為鐵芯電路的電源頻率；W 為鐵芯電路線圈匝數(shù)；BM為鐵芯的磁感應(yīng)強(qiáng)度；S為鐵芯線圈截面積。

從公式可以看出電源頻率越高，鐵芯截面積可以設(shè)計(jì)得越小，如果能把頻率從50 Hz提高到50 kHz，即提高了一千倍，則變壓器所需截面積可以縮小一千倍，這樣可以大大減小電源的體積。

綜合電源的體積、開(kāi)關(guān)損耗以及系統(tǒng)抗干擾能力等多方面因素的考慮，本開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)頻率設(shè)定為30 kHZ。系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 2.1 功率主電路

本電源功率主回路采用“AC-DC-AC—DC”變換的結(jié)構(gòu)，主要由輸入電網(wǎng)EMI濾波器、輸人整流濾波電路、高頻逆變電路、高頻變壓器、輸出整流濾波電路等幾部分組成，如圖2所示。

圖2.功率主電路原理圖

圖3.功軍主回路的電壓波形變化

本開(kāi)關(guān)電源采用半橋式功率逆變電路。如圖2所示，輸入市電經(jīng)EMI濾波器濾波，大大減少了交流電源輸入的電磁干擾，并同時(shí)防止開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的諧波串?dāng)_到輸入電源端。再經(jīng)過(guò)橋式整流電路、濾波電路變成直流電壓加在P、N兩點(diǎn)問(wèn)。P、N之間接人一個(gè)小容量、高耐壓的無(wú)感電容，起到高頻濾波的作用。半橋式功率變換電路與全橋式功率變換電路類似，只是其中兩個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件改由兩個(gè)容量相等的電容CA1和CA2代替。在實(shí)際應(yīng)用中為了提高電容的容量以及耐壓程度，CA1和CA2往往采用的是由多個(gè)等值電容并聯(lián)組成的電容組。C A1、CA2 的容量選值應(yīng)在電源體積和重量允許的條件下盡可能的大，以減小輸出電壓的紋波系數(shù)和低頻振蕩。CA1 和CA2 在這里同時(shí)起到了靜態(tài)時(shí)分壓的作用，使Ua =Uin／2。

在本電源的設(shè)計(jì)中，采用IGBT來(lái)作為功率開(kāi)關(guān)器件。它既具有MOSFET的通斷速度快、輸入阻抗高、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單及驅(qū)動(dòng)功率小等優(yōu)點(diǎn)，又具有GTR的容量大和阻斷電壓高的優(yōu)點(diǎn)。

在IGBT的集射極間并接RC吸收網(wǎng)絡(luò)，降低開(kāi)關(guān)應(yīng)力，減小IGBT關(guān)斷產(chǎn)生的尖峰電壓；并聯(lián)二極管DQ實(shí)現(xiàn)續(xù)流的作用。二次整流采用全波整流電路，通過(guò)后續(xù)的LC濾波電路，消除高頻紋波，減小輸出直流電壓的低頻振蕩。LC濾波電路中的電容由多個(gè)高耐壓、大容量的電容并聯(lián)組成，以提高電源的可靠性，使輸出直流電壓更加平穩(wěn)。2.2 控制電路

控制電路部分實(shí)際上是一個(gè)實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制系統(tǒng)，包括對(duì)開(kāi)關(guān)電源輸出端電壓、電流和IGBT溫度的檢測(cè)，對(duì)收集信息的分析和運(yùn)算處理，對(duì)電源工作參數(shù)的設(shè)置和顯示等。其控制過(guò)程主要是通過(guò)采集開(kāi)關(guān)電源的相關(guān)參數(shù)，送入DSP芯片進(jìn)行預(yù)定的分析和計(jì)算，得出相應(yīng)的控制數(shù)據(jù)，通過(guò)改變輸出PWM波的占空比，送到逆變橋開(kāi)關(guān)器件的控制端，從而控制輸出電壓和電流。

控制電路主要包括DSP控制器最小系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電路、輔助電源電路、采樣電路和保護(hù)電路。

（1）DSP控制器最小系統(tǒng)

DSP控制器是其中控制電路的核心采用TMS32OLF2407A DSP芯片，它是美國(guó)TEXAS INSTU—MENTS（TI）公司的最新成員。TMS30LF2407A基于C2xLP內(nèi)核，和以前C2xx系列成員相比，該芯片具有處理性能更好（30MIPS）、外設(shè)集成度更高、程序存儲(chǔ)器更大、A／D轉(zhuǎn)換速度更快等特點(diǎn)，是電機(jī)數(shù)字化控制的升級(jí)產(chǎn)品，特別適用于電機(jī)以及逆變器的控制。DSP控制器最小系統(tǒng)包括時(shí)鐘電路、復(fù)位電路以及鍵盤(pán)顯示電路。時(shí)鐘電路通過(guò)15 MHz的外接晶振提供；復(fù)位電路直接通過(guò)開(kāi)關(guān)按鍵復(fù)位；由4×4的矩陣式鍵盤(pán)和SPRT12864M LCD構(gòu)成了電源系統(tǒng)的人機(jī)交換界面。

（2）驅(qū)動(dòng)放大電路

IGBT的驅(qū)動(dòng)電路采用脈沖變壓器和TC4422組成，其電路原理圖如圖4所示：

圖4.IGBT驅(qū)動(dòng)電路原理圖

由于TMS320LF2407A的驅(qū)動(dòng)功率較小，不能勝任驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管穩(wěn)定工作的要求，因此需要加上驅(qū)動(dòng)放大電路，以增大驅(qū)動(dòng)電流功率，提高電源系統(tǒng)的可靠性。如圖4所示，采用兩片TCA422組成驅(qū)動(dòng)放大電路。

TC4421／4422是Microchip公司生產(chǎn)的9A高速M(fèi)OsFET／IGBT驅(qū)動(dòng)器，其中TC4421是反向輸出，TC4422是同向輸出，輸出級(jí)均為圖騰柱結(jié)構(gòu)。

TC4421／4422具有以下特點(diǎn)：

①輸出峰值電流大：9 A；

② 電源范圍寬：4.5 V～18 V；

③連續(xù)輸出電流大：最大2 A；

④快速的上升時(shí)間和下降時(shí)間：30 ns（負(fù)載4700pF），180 ns（負(fù)載47000 pF）；

⑤傳輸延遲時(shí)間短：30 ns（典型）；

⑥供電電流?。哼壿嫛?”輸入～200μA（典型），邏輯“0”輸入～55 μA（典型）；

⑦輸出阻抗低：1.4 Ω（典型）；

⑧閉鎖保護(hù)：可承受1.5 A的輸出反向電流；

⑨輸入端可承受高達(dá)5 V的反向電壓；

⑩能夠由TTL或CMOS電平（3 V～18 V）直接驅(qū)動(dòng)，并且輸人端采用有300 mV滯回的施密特觸發(fā)電路。

當(dāng)TMS320LF2407A輸出的PWM1為高電平，PWM2為低電平時(shí)，經(jīng)過(guò)TCA422驅(qū)動(dòng)放大后輸出，在脈沖變壓器一次側(cè)所流過(guò)的電流從PWMA流向PWMB，如圖4中箭頭所示，電壓方向?yàn)樯险仑?fù)。

根據(jù)變壓器的同名端和接線方式，則開(kāi)關(guān)管Q1的柵極電壓為正，Q2的柵極電壓為負(fù)。因此，此時(shí)是驅(qū)動(dòng)QM1導(dǎo)通。反之若是PWM1為高電平，PWM2為低電平時(shí)，則是驅(qū)動(dòng)Q2導(dǎo)通。四只二極管DQ1 ～DQ2的作用是消除反電動(dòng)勢(shì)對(duì)TCA422的影響。

（3）輔助電源電路

本開(kāi)關(guān)電源電路設(shè)計(jì)過(guò)程中所需要的幾路工作電源如下：

① TMS320LF2407 DSP所需電源：I／O 電源（3.3 V），PLL（PHSAELOCKED LOOP）電源（3.3 V），F(xiàn)IASH編程電壓（5 V），模擬電路電源電壓（3.3 V）；②TCA422芯片所需電源：電源端電壓范圍4.5～18 V（選擇15 V）；③采樣電路中所用運(yùn)算放大器的工作電源為15 V。

因此，整個(gè)控制電路需要提供15 V、5 V和3.3 V三種制式的電壓。設(shè)計(jì)中選用深圳安時(shí)捷公司的HAw 5-220524 AC／DC模塊將220 V、50 Hz的交流電轉(zhuǎn)換成24 V直流電，然后采用三端穩(wěn)壓器7815和7805獲得15 V和5 V的電壓。TMS320LF2407A所需的3.3 V由5 V通過(guò)TPS7333QD電壓芯片得到。（4）采樣電路

電壓采樣電路由三端穩(wěn)壓器TL431和光電耦合器PC817之問(wèn)的配合來(lái)構(gòu)成。電路設(shè)計(jì)如圖5所示，TL431與PC817一次側(cè)的LED串聯(lián)，TL431陰極流過(guò)的電流就是LED的電流。輸出電壓Ud經(jīng)分壓網(wǎng)絡(luò)后到參考電壓UR與TL431中的2.5 V基準(zhǔn)電壓Uref進(jìn)行比較，在陰極上形成誤差電壓，使LED的工作電流 If發(fā)生變化，再通過(guò)光耦將變化的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)送人LF2407A的ADCIN00引腳。

圖5.電壓采樣電路原理圖

由于TMS320LF2407A的工作電壓為3.3 V，因此輸入DSP的模擬信號(hào)也不能超過(guò)3.3 V。為防止輸入信號(hào)電壓過(guò)高造成A／D輸入通道的硬件損壞，我們對(duì)每一路A／D通道設(shè)計(jì)了保護(hù)電路，如圖5所示，Cu2，CU3 起濾波作用，可以將系統(tǒng)不需要的高頻和低頻噪聲濾除掉，提高系統(tǒng)信號(hào)處理的精度和穩(wěn)定性。

另外，采用穩(wěn)壓管限制輸入電壓幅值，同時(shí)輸入電壓通過(guò)二極管與3.3 V電源相連，以吸收瞬間的電壓尖峰。

當(dāng)電壓超過(guò)3.3 V時(shí)，二極管導(dǎo)通，電壓尖峰的能量被與電源并聯(lián)的眾多濾波電容和去耦電容吸收。并聯(lián)電阻Ru4的目的是給TL431提供偏置電流，保證TL431至少有1 mA的電流流過(guò)。Cu1 和RU3作為反饋網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)償元件，用以優(yōu)化系統(tǒng)的頻率特性。

電流采樣的原理與電壓采樣類似，只是在電路中要通過(guò)電流傳感器將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，然后再進(jìn)行采集。

（5）保護(hù)電路

為保證系統(tǒng)中功率轉(zhuǎn)換電路及逆變電路能安全可靠工作，TMs320LF2407A提供了PDPINTA,各種故障信號(hào)經(jīng)或門(mén)CD4075B綜合后，經(jīng)光電隔離、反相及電平轉(zhuǎn)換后輸入到PDPINTA引腳，有任何故障時(shí)，CD4075B輸出高電平，PDPINTA引腳相應(yīng)被拉為低電平，此時(shí)DSP所有PWM輸出管腳全部呈現(xiàn)高阻狀態(tài)，即封鎖PWM輸出。整個(gè)過(guò)程不需要程序干預(yù)，由硬件實(shí)現(xiàn)。這對(duì)實(shí)現(xiàn)各種故障信號(hào)的快速處理非常有用。在故障發(fā)生后，只有在人為干預(yù)消除故障，重啟系統(tǒng)后才能繼續(xù)工作。系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)

為了構(gòu)建DSP控制器軟件框架，使程序易于編寫(xiě)、查錯(cuò)、測(cè)試、維護(hù)、修改、更新和擴(kuò)充，在軟件設(shè)計(jì)中采用了模塊化設(shè)計(jì)，將整個(gè)軟件劃分為初始化模塊、ADC信號(hào)采集模塊、PID運(yùn)算處理模塊、PWM波生成模塊、液晶顯示模塊以及按鍵掃描模塊。各模塊間的流程如圖6所示。

圖6.功能模塊流程圖

3.1 初始化模塊

系統(tǒng)初始化子程序是系統(tǒng)上電后首先執(zhí)行的一段代碼，其功能是保證主程序能夠按照預(yù)定的方式正確執(zhí)行。系統(tǒng)的初始化包括所有DSP的基本輸入輸出單元的初始設(shè)置、LCD初始化和外擴(kuò)單元的檢測(cè)等。

3.2 ADC采樣模塊

TMS320LF2407A芯片內(nèi)部集成了10位精度的帶內(nèi)置采樣／保持的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊（ADC）。根據(jù)系統(tǒng)的技術(shù)要求，10位ADC的精度可以滿足電壓的分辨率、電流的分辨率的控制要求，因此本設(shè)計(jì)直接利用DSP芯片內(nèi)部集成的ADC就可滿足控制精度。另外，該10位ADC是高速ADC，最小轉(zhuǎn)換時(shí)間可達(dá)到500 ns，也滿足控制對(duì)采樣周期要求。

ADC采樣模塊首先對(duì)ADC進(jìn)行初始化，確定ADC通道的級(jí)聯(lián)方式，采樣時(shí)間窗口預(yù)定標(biāo)，轉(zhuǎn)換時(shí)鐘預(yù)定標(biāo)等。然后啟動(dòng)ADC采樣，定義三個(gè)數(shù)組依次存放電壓、電流和溫度的采樣結(jié)果，對(duì)每一個(gè)信號(hào)采樣8次，經(jīng)過(guò)移位還原后存儲(chǔ)到相應(yīng)的數(shù)組中，共得到3組數(shù)據(jù)。如果預(yù)定的ADC中斷發(fā)生，則轉(zhuǎn)人中斷服務(wù)程序，對(duì)采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理和傳輸。以電壓采樣為例，其具體的流程圖如圖7所示。

圖7.程序流程圖

3.3 PID運(yùn)算模塊

本系統(tǒng)借助DSP強(qiáng)大的運(yùn)算功能，通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)了軟件PID調(diào)節(jié)。由于本系統(tǒng)軟件中采用的是增量式PID算法，因此需要得到控制量的增量△un，式（3）為增量式PID算法的離散化形式：

?un?Kp(en?en?1)?Kien?Kd[en?2en?1?en?2]

(3)

開(kāi)關(guān)電源在進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后，偏差是很小的。如果偏差e在一個(gè)很小的范圍內(nèi)波動(dòng)，控制器對(duì)這樣微小的偏差計(jì)算后，將會(huì)輸出一個(gè)微小的控制量，使輸出的控制值在一個(gè)很小的范圍內(nèi)，不斷改變自己的方向，頻繁動(dòng)作，發(fā)生振蕩，這既影響輸出控制器，也對(duì)負(fù)載不利。

為了避免控制動(dòng)作過(guò)于頻繁，消除由于頻繁動(dòng)作所引起的系統(tǒng)振蕩，在PID算法的設(shè)計(jì)中設(shè)定了一個(gè)輸出允許帶eo。當(dāng)采集到的偏差|en|≤eo時(shí)，不改變控制量，使充電過(guò)程能夠穩(wěn)定地進(jìn)行；只有當(dāng)|en| >eo 時(shí)才對(duì)輸出控制量進(jìn)行調(diào)節(jié)。PID控制模塊的程序流程如圖8所示：

圖8.PID運(yùn)算程序流程圖

TMS320LF2407A內(nèi)部包括兩個(gè)事件管理器模塊EVA和EVB，每個(gè)事件管理器模塊包括通用定時(shí)器GP、比較單元、捕獲單元以及正交編碼脈沖電路。通過(guò)TMS320LF2407A事件管理模塊中的比較單元可以產(chǎn)生帶死區(qū)的PWM波，與PWM 波產(chǎn)生相關(guān)的寄存器有：比較寄存器CMPRx、定時(shí)器周期寄存器Tx—PR、定時(shí)器控制寄存器TxCON、定時(shí)器增／減計(jì)數(shù)器TxCNT、比較控制寄存器COMCONA／B、死區(qū)控制寄存器DBTCONA／B。

PWM波的生成需對(duì)TMS320LF2407A的事件管理模塊中的寄存器進(jìn)行配置。由于選用的是PWM1／2，因此配置事件管理寄存器組A，根據(jù)需要生成帶死區(qū)PWM波的設(shè)置步驟為：

（1）設(shè)置并裝載比較方式寄存器ACTRA，即設(shè)置PWM波的輸出方式；

（2）設(shè)置T1CON寄存器，設(shè)定定時(shí)器1工作模式，使能比較操作；

（3）設(shè)置并裝載定時(shí)器1周期寄存器T1PR，即規(guī)定PWM 波形的周期；

（4）定義CMPR1寄存器，它決定了輸出PWM 波的占空比，CMPR1中的值是通過(guò)計(jì)算采樣值而得到的；

（5）設(shè)置比較控制寄存器COMCONA，使能PD—PINTA 中斷；

（6）設(shè)置并裝載死區(qū)寄存器DBTCONA，即設(shè)置死區(qū)時(shí)間。

圖9.帶死區(qū)PWM波的生成原理

3.5 鍵盤(pán)掃描及LCD顯示模塊

按鍵掃描執(zhí)行模塊的作用是判斷用戶的輸入，對(duì)不同的輸入做出相應(yīng)的響應(yīng)。本開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)采用16個(gè)壓電式按鍵組成的矩陣式鍵盤(pán)構(gòu)成系統(tǒng)的輸入界面。16個(gè)按鍵的矩陣式鍵盤(pán)需要DSP的8個(gè)I／O口，這里選用IOPA0～I(xiàn)OPA3作為行線，IOPF0～I(xiàn)OPF3作為列線。由于TMS320LF2407A都是復(fù)用的I／O口，因此需要對(duì)MCRA和MCRC寄存器進(jìn)行設(shè)置使上述8個(gè)I／O口作為一般I／O端口使用。按鍵掃描執(zhí)行模塊采用的是中斷掃描的方式，只有在鍵盤(pán)有鍵按下時(shí)才會(huì)通過(guò)外部引腳產(chǎn)生中斷申請(qǐng)，DSP相應(yīng)中斷，進(jìn)人中斷服務(wù)程序進(jìn)行鍵盤(pán)掃描并作相應(yīng)的處理。

LCD顯示模塊需要DSP提供11個(gè)I／O口進(jìn)行控制，包括8位數(shù)據(jù)線和3位控制線，數(shù)據(jù)線選用IOPB0～I(xiàn)OPB7，控制線選用IOPFO IOPF2，通過(guò)對(duì)PBDATDIR和PFDATDIR寄存器的設(shè)置實(shí)現(xiàn)DSP與LCD的數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)時(shí)顯示開(kāi)關(guān)電源的運(yùn)行狀態(tài)。結(jié)論

本文介紹的基于DSP的大功率高頻開(kāi)關(guān)電源，充分發(fā)揮了DSP強(qiáng)大功能，可以對(duì)開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行多方面控制，并且能夠簡(jiǎn)化器件，降低成本，減少功耗，提高設(shè)備的可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1]何希才.新型開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]．北京：科學(xué)出版社，2001 [2]劉和平，嚴(yán)利平，張學(xué)鋒等.TMS320LF240xDSP結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用[J]．北京：航空航天大學(xué)出版社，2002 [3] 陳偉，馬金平，杜志江，李永利.基于DSP的PWM型開(kāi)關(guān)電源的設(shè)計(jì)[J].微計(jì)算機(jī)信息，2006，12(5)：238-240 [4]周志敏，周紀(jì)海.開(kāi)關(guān)電源實(shí)用技術(shù)——設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].北京：人民郵電出版社，2003 [5] 毛曉波.交流采樣技術(shù)及其DSP實(shí)現(xiàn)方法.微計(jì)算機(jī)信息[J].2005，11(5)：36-39

第五篇：開(kāi)關(guān)電源及模塊市場(chǎng)需求分析

開(kāi)關(guān)電源及模塊電源的市場(chǎng)需求分析

簡(jiǎn)要介紹一下相關(guān)市場(chǎng)需求量大、而又急需，供應(yīng)少的電源需求。

1． 電力電源（針對(duì)中國(guó)新電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，電網(wǎng)改造的新電源標(biāo)準(zhǔn)）

這兩年我國(guó)電網(wǎng)改革，據(jù)我們新發(fā)布的國(guó)家電網(wǎng)新標(biāo)準(zhǔn)，在電力儀表方面應(yīng)用到一種超寬電壓輸入，大概10W-15W左右的電力開(kāi)關(guān)電源，需求量非常巨大，這類電源有以下參數(shù)特點(diǎn)：

A 超寬輸入：AC80~700或65~500，B 輸出電壓為兩路：5V,1.2A左右，峰值1.8A;12V,0.4A,峰值0.8A;

C 輸出可調(diào)，有些為三路或四路或可定制。

D 用量非常巨大，國(guó)內(nèi)幾家大型企業(yè)的用量都在幾萬(wàn)只以上。

E 市場(chǎng)售價(jià)大概都在80元左右（含稅）。

2． LED電源

LED屏電源，傳統(tǒng)屏電源因?yàn)橐呀?jīng)競(jìng)爭(zhēng)太激烈忽略不講。著重說(shuō)下LED超薄屏（租賃業(yè)偏多）

A 輸入：85~264寬電壓輸入，帶PFC，帶風(fēng)扇

B 輸出：5V，40A；或5V，60A；或5V，80A（三種功率較常用）

C 體積要求：厚度3cm，長(zhǎng)度及寬度盡量控制（參考長(zhǎng)寬：長(zhǎng)19cm，寬110cm）

D這類開(kāi)關(guān)電源的市場(chǎng)300W，售價(jià)大概都在200多元

以上是開(kāi)關(guān)電源的要求，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上用得非常多。

現(xiàn)在科索正在開(kāi)發(fā)AC-DC的科索模塊電源，5V，60A的體積大概是

117*61*12.7 mm，具備PFC功能。

此類模塊電源市場(chǎng)上基本沒(méi)有，開(kāi)發(fā)難度較大。供貴司參考。

當(dāng)然，開(kāi)關(guān)電源因?yàn)榫哂酗L(fēng)扇會(huì)有機(jī)械噪聲，而且在全封閉的要求防水的LED屏的情況下，工作效率會(huì)受到影響可能會(huì)降額；而模塊電源的好處是不需使用風(fēng)扇，模塊則需要通過(guò)直接接觸客戶箱體，借助客戶的機(jī)殼熱傳導(dǎo)散熱，且能在高溫環(huán)境下工作又不產(chǎn)生噪聲。

3． 鐵路機(jī)車專用模塊電源

雖然需求量巨大，但是因?yàn)殍F路建設(shè)及軌道建設(shè)的特殊性，中國(guó)鐵道市場(chǎng)應(yīng)用的電源模塊特點(diǎn)還是相對(duì)比較單一。主要是有以下特點(diǎn)：

電壓輸入范圍：DC60-160V（標(biāo)稱值DC110V）

模塊功率范圍： 50-200W（一般不超過(guò)200W）

輸出電壓：DC5V，12V，13.8V，15V等（也有特殊需求看應(yīng)用）

工作溫度范圍：-40~85 度（少數(shù)高溫達(dá)100攝氏度）

另外鐵路及軌道用模塊電源，在抗沖擊震動(dòng)，以及浪涌電流等方面，有著更高的要求。一般機(jī)車載的設(shè)備供電電源模塊的需求都是DC110V輸入的。

像國(guó)內(nèi)的品牌100W的大概都在150~200左右，200W的模塊大致是250左右。而日本、美國(guó)的品牌差不多大概都是國(guó)產(chǎn)價(jià)格的兩倍。

用量巨大，像南車，北車等巨頭一年用量都是在數(shù)十萬(wàn)只電源模塊。當(dāng)然他們用的大都是VICOR、COSEL、LAMBDA等模塊電源，因?yàn)榱看?，而且價(jià)格也是要比平常售價(jià)要低不少。

4． 通訊-直放站、基站放大器電源

以前我們亦有客戶應(yīng)用的，如上次的深圳銀波達(dá)，是要用AC-DC1500W，12V，3A；28V，40A；這樣的雙路輸出電源。

此類通信電源的以下參數(shù)特點(diǎn)：

A．300W以上，如300W，600W，1000W，1500W等幾個(gè)功率用得非常多

B．輸出電壓為雙路，5V，27V；或者是12V，27V，兩種。

C．自帶風(fēng)扇，體積盡量小

國(guó)內(nèi)此類市場(chǎng)大多為國(guó)內(nèi)的幾個(gè)品牌占據(jù)，如金威源，明緯等，有部分是愛(ài)默生、LAMBDA，等幾個(gè)品牌占據(jù)，少數(shù)為國(guó)內(nèi)的廠家定做。

市場(chǎng)價(jià)格方面：

如國(guó)內(nèi)產(chǎn)的大概是300W，200元左右，依此按比例類推

LAMBDA的經(jīng)濟(jì)型的1500W的價(jià)格，大概也賣到了1600元左右。

因?yàn)楝F(xiàn)國(guó)內(nèi)3G網(wǎng)絡(luò)正于火熱建設(shè)中，市場(chǎng)需求比較大。深圳一家中小型企業(yè)一年都可以用上千臺(tái)這種1000W的電源。