发布时间:2023-02-14 12:00来源:www.51edu.com作者:畅畅
如果是直接接在12V输出上。那么可以理解为这个模块的最大输入功率是12*5A。至于你DCDC模块的输出最大电流是多少,取决于你的模块的效率及内部的限流设计!!!另外,很多多路输出的开关电源,5V或者3.3V其实就是在12V主输出上分离出来(内部加DCDC芯片),或者直接从变压器上多一个绕组,再整流滤波,这个要考虑成本问题了。
本文将就开关电源设计中如何正确的选择工作频率分享设计技巧。
为您的电源选择正确的工作频率
为您的电源选择最佳的工作频率是一个复杂的权衡过程,其中包括尺寸、效率以及成本。通常来说,低频率设计往往是最为高效的,但是其尺寸最大且成本也最高。虽然调高频率可以缩小尺寸并降低成本,但会增加电路损耗。接下来,我们使用一款简单的降压电源来描述这些权衡过程。
我们以滤波器组件作为开始。这些组件占据了电源体积的大部分,同时滤波器的尺寸同工作频率成反比关系。另一方面,每一次开关转换都会伴有能量损耗;工作频率越高,开关损耗就越高,同时效率也就越低;其次,较高的频率运行通常意味着可以使用较小的组件值。因此,更高频率运行能够带来极大的成本节约。
图1.1显示的是降压电源频率与体积的关系。频率为100kHz时,电感占据了电源体积的大部分(深蓝色区域)。如果我们假设电感体积与其能量相关,那么其体积缩小将与频率成正比例关系。由于某种频率下电感的磁芯损耗会极大增高并限制尺寸的进一步缩小,因此在此情况下上述假设就不容乐观了。如果该设计使用陶瓷电容,那么输出电容体积(褐色区域)便会随频率缩小,即所需电容降低。另一方面,之所以通常会选用输入电容,是因为其具有纹波电流额定值。该额定值不会随频率而明显变化,因此其体积(黄色区域)往往可以保持恒定。另外,电源的半导体部分不会随频率而变化。这样,由于低频开关,无源器件会占据电源体积的大部分。当我们转到高工作频率时,半导体(即半导体体积,淡蓝色区域)开始占据较大的空间比例。
该曲线图显示半导体体积本质上并未随频率而变化,而这一关系可能过于简单化。与半导体相关的损耗主要有两类:传导损耗和开关损耗。同步降压转换器中的传导损耗与MOSFET的裸片面积成反比关系。MOSFET面积越大,其电阻和传导损耗就越低。
开关损耗与MOSFET开关的速度以及MOSFET具有多少输入和输出电容有关。这些都与器件尺寸的大小相关。大体积器件具有较慢的开关速度以及更多的电容。图1.2显示了两种不同工作频率(F)的关系。传导损耗(Pcon)与工作频率无关,而开关损耗(PswF1和PswF2)与工作频率成正比例关系。因此更高的工作频率(PswF2)会产生更高的开关损耗。当开关损耗和传导损耗相等时,每种工作频率的总损耗最低。另外,随着工作频率提高,总损耗将更高。
但是,在更高的工作频率下,最佳裸片面积较小,从而带来成本节约。实际上,在低频率下,通过调整裸片面积来最小化损耗会带来极高成本的设计。但是,转到更高工作频率后,我们就可以优化裸片面积来降低损耗,从而缩小电源的半导体体积。这样做的缺点是:如果我们不改进半导体技术,那么电源效率将会降低。
如前所述,更高的工作频率可缩小电感体积,所需的内层芯板会减少。更高频率还可降低对于输出电容的要求。有了陶瓷电容,我们就可以使用更低的电容值或更少的电容。这有助于缩小半导体裸片面积,进而降低成本。
开交流输入电源
使模块复位.
输出过流:过流特性按表1.1的给定值示于图1.过流时,恒流到60%电压,然后电流电压转折下降.(最后将残留与短路
相同的状态)
输出反接:在输入反接时,在外电路设置了一个保险丝烧断(<32A/ 55V)
过热:内部检测器禁止模块在过热下工作,一旦温度减少到正常值以下,自动复位.
1.4 显示和指示功能
输入监视:输入电网正常显示.
输出监视:输出电压正常显示.(过压情况关断).
限流指示:限流工作状态显示.
负载指示: 负载大于低限电流显示.
继电器:输入和输出和输入正常同时正常显示。
输出电流监视:负载从10%到100%,指示精度为±5%.
遥控降低:提供遥控调节窗口.
1.5 系统功能
电压微调:为适应电池温度特性,可对模块的输出电压采取温度补偿.
负载降落:为适应并联均流要求,应能够调节外特性。典型电压降落0.5%,使得负载从零到增加100%,输出电压下
降250mV.
遥控关机:可实现遥控关机。
1.6 电气绝缘
下列试验对完成的产品100%试验。
1.在L(网)和N(中线)之间及其它端子试验直流电压为6kV.
2.在所有输出端和L,N及地之间试验直流2.5kV.这检查输出和地之间的绝缘.
3.下列各点分别到所有其它端子试验直流100V:
电压降低(11和12脚)
继电器接点(14,15和16脚)
给我你的邮箱,给你发个材料做参考。
买几本书看看,先掌握几种常用的电路拓扑,尤其是反激,建议去买《开关电源设计(第三版)》和等开关电源类的书籍,多看看书,多动动手自己做一个简单的小开关电源慢慢就入门了
先选择一个电路方案,搞懂原理。然后照葫芦画瓢
适当修改参数根据自己的要求
效率、功率因数、输入输出电压、纹波等
先把最基本的拓扑弄懂,在软件中仿出来,然后再决定做哪个方向,继续深入下去
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