Anahtarlama güç kaynağında alüminyum substrat ve çok katmanlı PCB uygulamaları
Daha sonra anahtarlama güç kaynağında alüminyum substrat uygulaması ve anahtarlama güç kaynağı devresinde çok katmanlı PCB tartışılmaktadır.
Aşağıdaki özelliklere sahip kendi yapısı ile alüminyum substrat: ısı iletkenliği çok iyidir, tek tarafı bağlı bakır, cihaz yalnızca bağlı bakır yüzeyine yerleştirilebilir, elektrik kablolama deliğini açamaz, bu nedenle tek panel olarak yerleştirilemez atlamacı.
Alüminyum substrat üzerinde, bir yama cihazı, bir anahtar tüpü ve bir çıkış doğrultucu tüpü genellikle düşük termal dirençli ve yüksek güvenilirliğe sahip alt tabaka boyunca ısı iletmek için yerleştirilir. Transformatör, alt tabaka boyunca ısıyı dağıtabilen düzlemsel yama yapısını benimser. ve sıcaklık artışı konvansiyonel olandan daha düşüktür. Aynı şartnamenin transformatörü, daha büyük çıkış gücü alabilen alüminyum substrat yapısını benimser. Alüminyum taban plakası atlama teli, yolu köprülemek için kullanılabilir. Alüminyum substrat güç kaynağı, genellikle iki baskılı panodan oluşur, diğer pano kontrol devresine yerleştirilir, iki panel, birinin sentezi arasında fiziksel bağlantı yoluyla.
Mükemmel ısı iletkenliği nedeniyle alüminyum levha, az miktarda manuel kaynaklama zor, lehim çok hızlı soğutma, basit ve pratik bir yöntem mevcut kolay problemler, sık sık ütüleme sıcaklık ayar fonksiyonu kullanılan ortak bir elektrikli ütü olacaktır), ters çevirmek, ütülemek, iyi sabitlenmiş, 150 ℃ ya da öylesine bir sıcaklıkta sabitleyin, alüminyum levhayı demirin üzerine yerleştirin, ısıtma süresi ve daha sonra geleneksel yönteme göre bileşenleri ve kaynağı tutturun, cihazla demir sıcaklığının tavsiye edilebilir, yüksek cihazla kaynaklanması kolaydır Mümkün olduğunda hasar, bakır veya alüminyum levha, düşük sıcaklıkta kaynak etkisi kötü, esnek.
Son yıllarda, güç kaynağı devresinin anahtarlanmasında kullanılan çok katmanlı devre kartı ile hat trafosunun yazdırılmasını mümkün kılan sandviç plaka nedeniyle katman boşluğu küçüktür, ayrıca trafo penceresi bölümünü tam olarak kullanabilir, bunlardan birini ekleyebilir veya iki kullanmak için çok katmanlı baskılı bobin oluşan ana devre kartı parçası üzerinde, baskı bobininin bir sonucu olarak hat akım yoğunluğunu azaltmak, elle müdahale azaltmak, trafo iyi tutarlılık ve düz yapı, sızıntı endüktansı düşük, iyi birleşmedir. , iyi ısı dağılımı koşulu.
Birçok avantajı nedeniyle seri üretime elverişlidir, bu nedenle yaygın olarak kullanılır. Ancak, araştırma ve geliştirmeye yapılan ilk yatırım büyüktür ve küçük ölçekli üretime uygun değildir.
Anahtar güç kaynağı iki forma ayrılır: izole edilmiş ve izole edilmemiş. Burada esas olarak izole anahtar güç kaynağının topolojik formu hakkında konuşuyoruz. İzole edilmiş güç kaynakları yapıya göre iki kategoriye ayrılabilir: ileri uyarma ve geri uyarma. Geri besleme tipi, yardımcı taraf kenarı kesildiğinde yardımcı kenarı keser transformatör açılır ve transformatör enerji toplar. Birincil taraf kesildiğinde, ikincil taraf iletir ve enerji yükün çalışma durumuna bırakılır. İleri uyarma tipi, voltajın birinci tarafından voltaj çıkışını ifade eder. Sekonder taraf tarafından indüklenen yüke transformatör ve enerji doğrudan transformatörden aktarılır. Spesifikasyona göre, tek tüplü ileri uyarma, çift tüplü ileri uyarma dahil olmak üzere geleneksel ileri uyarmaya ayrılabilir. Köprü ve köprü devreleri aittir. pozitif uyarma devrelerine.
İleri ve geri uyarma devrelerinin kendine has özellikleri vardır. En iyi maliyet performansını elde etmek için esnek olarak kullanılabilirler. Düşük güç durumunda genel olarak geri dönüşü seçebilir. Tek tüp ileri devresi için biraz daha büyük, çift tüp ileri devresi veya yarım köprü için orta güç kullanılabilir devre, alçak gerilim itme-çekme devresi ve yarım köprü çalışma durumu kullanın. Yüksek güç çıkışı, genellikle köprü devresi kullanın, alçak gerilim de itme-çekme devresi kullanabilirsiniz.
Geri dönüş güç kaynağı, transformatörle aynı büyüklükte bir endüktörden tasarruf sağlayan basit yapısından dolayı küçük ve orta güç kaynağında yaygın olarak kullanılır. Bazı girişlerde, geri dönüş güç kaynağı gücünün yalnızca birkaç watt'lık güç verebileceği bazı girişlerde, çıkış gücü 100 watt avantaja sahip olmayacak, elde etmek zor. Genel olarak böyle olduğunu düşünüyorum, ancak genelleştirilemediğini, PI'nin kilowatt'a kadar yapabileceği arka güç kaynağının bir makalesi olduğunu ancak görmedim Gerçek şey. Çıkış gücü, çıkış voltajı ile ilgilidir.
Geri besleme güç kaynağı, transformatörün kaçak indüktansı, geri dönüşüm güç kaynağı transformatörü deposu enerjisine ihtiyaç duyulan çok önemli bir parametredir, trafo çekirdeğini tam olarak kullanabilmek için, tipik olarak manyetik devrede KaiQi boşluğunu, amaç değiştirmektir. eğimin histerezis döngüsünün çekirdeği, transformatör büyük darbe akımı şokuna dayanacak şekilde, yüksek çekirdek direnci altında demir çekirdek doygunluğu olmayan bir duruma, manyetik devre gaz boşluğuna sahip olmayan bir duruma, manyetik akı kaçakları manyetik devrede tamamen kapalı manyetik devreden daha büyüktür.
Transformatörün birincil elektrotları arasındaki bağlantı, kaçak endüktansını belirleyen anahtar faktördür. Birincil elektrot bobinini mümkün olduğu kadar yakın yapmak için sandviç sarma yöntemi kullanılabilir, ancak bu transformatörün dağıtılmış kapasitansını arttırır. EE, EF, EER, PQ gibi sızıntıları azaltmak için daha uzun bir pencere ile demir çekirdeği seçin EI tipinden daha iyi etki çekirdek.
Geri dönüş güç kaynağının görev oranına gelince, ilke olarak geri dönüş güç kaynağının maksimum görev oranı 0,5'ten düşük olmalıdır, aksi takdirde döngü telafi etmek kolay değildir ve dengesiz olabilir, ancak bazı istisnalar da olabilir. Örneğin, PI şirketi tarafından ABD'de piyasaya sunulan TOP serisi cipsler, görev oranının 0.5'ten büyük olması koşuluyla çalışabilir. Görev döngüsü, trafonun birincil ve ikincil tarafının dönüşlerinin oranı ile belirlenir. Geri dönüş hakkındaki görüşüm, ilk önce yansıyan gerilimi (çıkış gerilimi, trafo kaplini üzerinden primer tarafa yansıtılır) belirlemektir. Yansıtılan voltaj belirli bir voltaj aralığında artarsa, işin çalışma döngüsü artar ve anahtar borusu kaybı azalır. Yansıtılan voltaj azaldığında, çalışma döngüsü azalır ve anahtar kaybı artar.
Elbette, bu, aynı zamanda, görev oranı arttığında, çıkış diyotu iletim zamanının, kararlı bir çıkışı muhafaza etmesi, çıkış kapasitörünün deşarj akımı tarafından daha fazla zamanın garanti edilmesi, çıkış kapasitansının daha yüksek frekans altında olacağı anlamına gelmesi için bir önkoşuldur. Akım dalgalanmasını dalgalandırır ve ateşi şiddetlendirir, pek çok durumda izin verilmez. Görev oranı artışı, trafo dönüş oranını değiştirmesi, trafo kaçak indüktansı yapması, kaçak endüktans enerjisi belli bir dereceye kadar çıkması durumunda genel performansını arttırması, tamamen yüksek devir voltajının ve arıza şalter tüpünün kaçak endüktansı nedeniyle bile, görev döngüsünün anlamını artık arttırmadığında, düşük kayıplı anahtar borusu tamamen ofset olabilir.
Büyük kaçak endüktansın bir sonucu olarak, çıkış dalgalanmasına ve bazı diğer elektromanyetik göstergelerin daha kötü olmasına neden olabilir. Görev oranı küçük olduğunda, anahtarlama tüpünün akım boyunca RMS'si yüksek ve transformatör primer akımının RMS'si büyüktür, Bu, dönüştürücünün verimliliğini düşürür, ancak çıkış kapasitörünün çalışma koşullarını iyileştirir ve ısıtmayı azaltır. Transformatörün yansıtılan voltajını (yani çalışma döngüsü) nasıl belirleyeceğinizi.
Bazı netizler anahtarlama güç kaynağının geri besleme döngüsünün parametre ayarından ve çalışma durumunun analizinden bahsetti. Çünkü yüksek matematik okulunda kötü, "otomatik kontrol prensibi" neredeyse telafi sınavı, bu kapı için de şimdi hissediyorum korku, bugüne kadar, sistem için tam kapalı döngü sistemi transfer işlevini yazmayın, sıfır ve kutup kavramı çok bulanık hissediyorum, bode diyagramının hemen hemen görmek üzere olduğunu görmek için farklı veya yakınsak olduğunu görün. saçma değil, ancak bazı öneriler var.
Temel matematik bilgisine ve öğrenme zamanına sahipseniz, üniversitenin "otomatik kontrol prensibi" ders kitabını bulabilir ve dikkatlice sindirebilir ve çalışma durumuna göre analiz etmek için gerçek anahtarlama güç devresi ile birleştirebilirsiniz.

Altıncı, geri dönüş güç kaynağının Görev oranı
Sonunda geri dönüş güç kaynağının görev oranı hakkında konuşun (görev oranına uygun olarak yansıyan gerilime odaklanıyorum), görev oranı seçim şalter borusunun basıncı ile ilişkilidir, düşük basınç şalter borusu kullanarak bazı erken geri dönüş güç kaynağı vardır, giriş AC 220 v güç şalter borusu olarak 600 v veya 650 v gibi, üretim teknolojisi, yüksek basınçlı boru, kolay yapılamaz veya düşük basınçlı borunun bu hat gibi daha makul bir iletkenlik kaybı ve şalter özelliğine sahip olması durumunda olabilir. yansıyan voltaj çok yüksek olamaz, aksi takdirde, anahtar borusunu emme devresi kapsamında güvenli bir şekilde çalıştırmak için önemli bir güç kaybı olur.
Uygulama, 600V borunun yansıyan geriliminin 100V'den fazla olmaması gerektiğini ve 650V borunun yansıyan geriliminin 120V'den fazla olmaması gerektiğini kanıtlamıştır. Sızıntı endüktansının tepe voltajı 50V'de kelepçelendiğinde, boru hala 50V çalışma marjına sahiptir. Artık MOS tüp üretim teknolojisinin geliştirilmesi nedeniyle, genel geri dönüş güç kaynağı 700V veya 750V veya hatta 800-900v anahtar tüpüdür.
Bu tür bir devre gibi, aşırı gerilime dayanma kabiliyeti güçlüdür, bazı trafo yansıma gerilimi de biraz daha yüksek olabilir, maksimum yansıma gerilimi 150V'de daha uygundur, daha iyi kapsamlı performans elde edebilir. PI'NIN TOP çipinde geçici gerilim bastırma kullanılması önerilir 135V için diyot kelepçesi. Fakat panelleri tipik olarak 110 volt civarında olandan daha az yansıtır. Her iki tip de avantaj ve dezavantajlara sahiptir:
İlk kategori: zayıf aşırı gerilim direnci, küçük görev döngüsü, trafo primer darbe akımı. Avantajları: trafo kaçağı endüktansı küçük, elektromanyetik radyasyon düşük, dalgalanma indeksi yüksek, anahtar borusu kaybı küçük, dönüşüm verimliliği değil mutlaka ikinci türden daha düşük.
İkinci tür: arıza şalteri tüp kaybı biraz büyük, trafo kaçağı hissi biraz büyük, dalgalanma biraz kötü. Avantajlar: güçlü aşırı gerilim direnci, yüksek görev döngüsü, düşük trafo kaybı, yüksek verim.
Geri dönüş gücü yansıyan gerilim ve belirli bir faktör, geri dönüş gücü kaynağının yansıyan gerilimi de bir parametre ile ilişkilidir, çıkış gerilimi, çıkış gerilimi düşük, trafo dönüş oranı ne kadar büyükse, trafo kaçağı endüktansı, anahtar borusu gerilime dayanmak için daha yüksek, tüketilen gücü kesmek olasıdır, anahtar borusu ne kadar büyükse, emme devresi devre güç bileşeni kalıcı arızasını (özellikle geçici gerilim bastırma diyot devreleri) absorbe etme potansiyeline sahiptir. Düşük güçlü geri dönüş güç kaynağı optimizasyon işlemi dikkatli bir şekilde ele alınmalıdır, tedavi yöntemleri birkaç:
1. Düşük voltajlı geri besleme güç kaynağının dönüşüm verimliliğini artırabilen, kaybı azaltan, çıkış dalgalanmasını azaltan ve çok kanallı çıkış gücünün çapraz ayar hızını artırabilen sızıntı endüktansını azaltmak için büyük bir güç seviyesine sahip manyetik çekirdek benimsenmiştir. arz. Genellikle cd-rom sürücüsü ve DVB alıcı kutusu gibi ev aletleri için güç kaynağının anahtarlanmasında kullanılır.
2. Manyetik çekirdeğin artmasına izin verilmezse, yansıyan gerilim ve görev döngüsü yalnızca azaltılabilir. Yansıtılan gerilimin sızıntı endüktansını azaltmak için azaltılabilir, ancak her ikisinin de güç dönüşüm verimini düşürmesi muhtemeldir. Bir çelişki, uygun bir nokta bulmak için alternatif bir işlem olmalıdır, trafo değiştirme deneyi sürecinde, ters voltaj trafosu primer tarafının tepe tepe noktasını tespit edebilir, tepe ters gerilim darbe genişliğini azaltmaya çalışın ve genliği artırın, işi artırabilir Dönüştürücünün güvenlik marjı. Genel olarak, yansıyan voltaj 110V'da uygundur.
3, kaplin güçlendirmek, kaybı azaltmak, yeni teknoloji benimsemek ve sarma işlemi, güvenlik şartnamesini karşılamak için trafo, orijinal ve yan yalıtım bandı yastığı, yalıtım sonu boş bandı gibi yan arasındaki yalıtım önlemlerini alacaktır. transformatörün endüktif enerjisi. İkincil sarım etrafındaki birincil sarım sarma yöntemi pratik üretimde kullanılabilir. Veya, birinci aşama arasındaki yalıtımı ortadan kaldıran üçlü yalıtım tel sarımı ile ikincil, kaplini artırabilir veya hatta geniş bakır deri sargısını kullanabilir.
Düşük voltaj çıkışı, bu tür küçük güç kaynakları gibi 5 v çıkışa eşit veya daha az anlamına gelir, deneyimlerim, güç çıkışının 20 w'den fazla olması normal şok tipinde kullanılabilen, en iyi fiyatı alabilmesidir. Elbette bu kesinlikle doğru değil ve kişisel alışkanlıklar ve uygulama ortamının ilişkileri var, bir dahaki sefere manyetik çekirdekli bir geri dönüş güç kaynağından bahsetmek, manyetik devre bazı kavramların KaiQi açığı arasındaki fark, umarım yön vermek için uzun boylu bir kişi.
Geri dönüş güç transformatörü çekirdeği tek yönlü mıknatıslanmış bir durumda çalışır, bu nedenle manyetik devrenin titreşimli dc indükleyicisine benzer bir hava boşluğu açması gerekir. Manyetik devrenin bir kısmı hava boşluklarından geçer.
Anladığım ilke, KaiQi'nin neden boşaldığı: güç ferriti nedeniyle, Y genel eksenli manyetik indüksiyon yoğunluğunun (B) çalışma karakteristiği eğrisindeki (şimdi genel doygunluk üretim süreci) dikdörtgen çalışma karakteristiği eğrisine (histerezis döngüsü) benzer. 400 mt'dan fazla noktaya değin, tasarım değerlerinde bu değerin genellikle 200-300 mt olması gerekirken, X ekseni manyetik alan yoğunluğunun (H) mıknatıslanmasını temsil eder, bu değer ve mevcut yoğunluk ilişki ile orantılıdır. .
Manyetik devre açık hava boşluğu, X-ekseni eğimindeki mıknatıs histerezis döngüsüne eşdeğerdir, aynı manyetik indüksiyon yoğunluğu altında, daha fazla mıknatıslanma akımına dayanabilir, manyetik çekirdek deposuna daha fazla enerji eşdeğerdir, bu anahtar şalter borusundaki enerji trafo sekonder boşalmasından yükleme devresine, geri dönüş güç çekirdeği açık hava boşluğunun iki rolü vardır. Biri daha fazla enerji aktarmak, diğeri çekirdeğin doymuş olmasını önlemektir.
Geri dönüş güç kaynağının transformatörü, sadece manyetik kaplin yoluyla enerji iletmekle kalmaz aynı zamanda voltaj dönüşüm giriş ve çıkış izolasyonunun birden fazla işlevini yerine getiren tek yönlü mıknatıslanmış bir durumda da çalışır. Bu nedenle, hava boşluğunun taşınması çok dikkatli olmak zorundadır. Hava boşluğu çok büyükse, kaçak endüktans artar, histerez kaybı artar, demir kaybı ve bakır kaybı artar ve güç kaynağının genel performansı etkilenir. Küçük hava boşluğu trafo çekirdeğini doyurabilir, güç kaynağı hasarı.
Sürekli ve süreksiz geri dönüş güç kaynağı modu, transformatörün çalışma durumunu ifade eder. Transformatör tam yük durumunda tam veya eksik enerji iletimi modunda çalışır. Genel olarak, çalışma ortamına göre tasarlanmalıdır. Geleneksel geri tepme güç kaynağı sürekli modda çalışmalıdır, böylece anahtar borusu ve hattının kaybı göreceli olarak küçüktür ve giriş ve çıkış kapasitörünün çalışma gerilimi azaltılabilir. Ancak, bazı istisnalar vardır.
Özellikle şunu belirtmek gerekir: geri besleme güç kaynağının özellikleri nedeniyle yüksek voltajlı güç kaynağının tasarımı için daha uygundur ve yüksek voltajlı güç kaynağı transformatörü genellikle kesintili modda çalışmaktadır, Gerilim güç kaynağı çıkışı, yüksek voltajlı doğrultucu diyot kullanması gerekir.
Üretim prosesi özellikleri nedeniyle, yüksek geri basınç diyot geri kazanım süresi uzun, düşük hızdadır, mevcut sürekli durumda, ileri taraflı diyotun geri kazanıldığı, enerji kaybının geri kazanımının çok büyük olduğu durumlarda, geri kazanım iletken olmadığında konvertörün performansının, ışık dönüşüm verimliliğinin, redresörün ciddi ateşinin ve hatta yanmış redresörün iyileştirilmesi için. Diyot sürekli olmayan modda sıfır önyargıda ters taraflı olduğu için, kayıp göreceli olarak düşük bir seviyeye düşebilir. yüksek voltajlı güç kaynağı aralıklı modda çalışır ve çalışma frekansı çok yüksek olamaz.
Kritik durumda bir geri dönüş güç kaynağı işi vardır, genel olarak bu tür güç kaynağı frekans modülasyonu modunda çalışır veya geniş frekans ve çift modda, bazı düşük maliyetli kendinden uyarmalı güç kaynağı (RCC) sık sık bu formu kullanır; Sabit çıkış, çalışma frekanslı transformatör, çıkış akımı ve giriş voltajı değişimi, transformatör sürekli ve aralıklı arasında tutulduğunda tam yüke yakın olduğunda, güç kaynağı sadece küçük güç çıkışı için uygun, aksi takdirde işlemenin emc özellikleri bir baş ağrısı olabilir.
Geri besleme anahtarlama güç kaynağı transformatörü sürekli modda çalışıyor olmalı, daha büyük olan sarma endüktansını gerektiriyor, tabii ki, aynı zamanda sürekli bir dereceye sahip, kesinlikle sürekli olan aşırı arayış için gerçekçi değil, çok fazla manyetik çekirdeğe ihtiyaç duyabilir, büyük bir kaçak indüktans ve dağıtılmış kapasitans ile birlikte çok sayıda bobin sayısı dönüşü, iyi olmaktan daha fazla zarar verebilir.
O zaman bu parametre nasıl belirlenir? Birçok tasarım ve akran tasarımının analizi sayesinde, nominal gerilim girişi olduğunda% 50 -% 60 trafo çıkışının aralıklı durumdan sürekli duruma geçişine uygun olduğunu düşünüyorum. Veya en yüksek giriş voltajı durumunda, tam yük çıkışı, transformatör sürekli bir duruma geçebilir.

Shenzhen jinweiyi elektronik co., Ltd. Araştırma ve güç anahtarı özel Bariyer terminal bloğu (9.52mm) üretiminde uzmanlaşmış, işbirliği müzakere için yeni ve eski müşterilere hoşgeldiniz!