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led開(kāi)關(guān)電源

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led開(kāi)關(guān)電源范文第1篇

摘要:根據(jù)高可靠性led主要性能要求,分別從防浪涌設(shè)計(jì)、EMC設(shè)計(jì)、高頻變壓器設(shè)計(jì)、主IC選擇等方面提出滿足LED高可靠開(kāi)關(guān)電源的解決方案,根據(jù)VIPER22A設(shè)計(jì)LED開(kāi)關(guān)電源的運(yùn)用線路圖,繪制PCB版圖,并對(duì)關(guān)鍵工藝提出解決辦法,最后通過(guò)主要參數(shù)的測(cè)量驗(yàn)證該產(chǎn)品滿足要求。

關(guān)鍵詞:高可靠性;開(kāi)關(guān)電源;節(jié)能

中圖分類號(hào):TN312+.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

12V18W LED Switch Power Design

CHEN Tian-rong

(Xiamen Hualian Eiectronics Co.ltd ,Xiamen361006,China)

Abstract: Based on the main driver LED power performance requirements and design from against surge, EMC design, high frequency transformers, IC design, selection of high reliable drive LED switch solutions, according to VIPER22A design the switch power for the LED by the circuit diagram and draw the PCB layout, and the key technology solutions, and finally the main parameters through measuring the products meet the requirements.

Keywords:high reliability;switch power;energy saving

前言

隨著人們生活水平的不斷提高,人們對(duì)生存環(huán)境質(zhì)量要求也越來(lái)越高,對(duì)電器照明產(chǎn)品提出了更高的要求。LED半導(dǎo)體照明產(chǎn)品由于綠色節(jié)能,近幾年得到迅速發(fā)展,尤其在能源電力緊缺的當(dāng)前形勢(shì)下,高效節(jié)能已成為目前各行業(yè)發(fā)展的追求目標(biāo)。LED半導(dǎo)體照明已在交通信號(hào)、顯示屏等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,也在背光源、夜景裝飾照明、汽車警示等領(lǐng)域得到迅速發(fā)展,特別是近兩年來(lái)LED在民用照明領(lǐng)域也開(kāi)始大有作為。

本產(chǎn)品設(shè)計(jì)主要為L(zhǎng)ED夜景裝飾產(chǎn)品設(shè)計(jì),作為室外LED夜景產(chǎn)品的電源驅(qū)動(dòng),且能高可靠地運(yùn)行,成本低。

1主要技術(shù)性能指標(biāo)要求

額定輸入電壓頻率:180VAC~240VAC 50Hz/60Hz

額定輸出電流:1.5A

額定功率:18W

輸出電壓:12VDC

防水等級(jí):IP65

轉(zhuǎn)換效率:輸出大于1A時(shí)不低于80%

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)指標(biāo),本項(xiàng)目采用了新型高智能化元器件,減小二次整流器件的損耗,并選用高效功率鐵氧體(Mn-Zn)材料,以提高在高頻率和較大磁通密度(Bs)下獲得高的磁性能,從而實(shí)現(xiàn)高頻化。同時(shí)采用先進(jìn)電路技術(shù)、防水環(huán)氧灌封等技術(shù),使得本項(xiàng)目產(chǎn)品能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、高可靠、高質(zhì)量。

2.1防浪涌設(shè)計(jì)

浪涌對(duì)所有的電子設(shè)備和數(shù)據(jù)系統(tǒng)都有潛在的危害。它是隱伏的,不可見(jiàn)的,不可預(yù)測(cè)的,極端危險(xiǎn)并且后果不可想象。實(shí)際浪涌的幅值一般較雷擊電流小,但前者可能會(huì)造成和后者同樣的損壞。考慮到本產(chǎn)品所處場(chǎng)合為中等暴露程度,選擇瞬變抑制器件。

2.2EMC的設(shè)計(jì)

(1)濾波器

濾波是一種抑制傳導(dǎo)干擾的方法,在電源輸入端接上濾波器,可以抑制來(lái)自電網(wǎng)的噪聲對(duì)電源本身的侵害,也可以抑制由開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生并向電網(wǎng)反饋的干擾。電源濾波器作為抑制電源線傳導(dǎo)干擾的重要單元,在系統(tǒng)的電磁兼容設(shè)計(jì)中具有極其重要的作用。它不僅可抑制傳輸線上的傳導(dǎo)干擾,同時(shí)對(duì)傳輸線上的輻射發(fā)射也具有顯著的抑制效果。在濾波電路中,選用穿心電容、三端電容、鐵氧體磁環(huán),能夠改善電路的濾波特性。適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)或選擇合適的濾波器,并正確地安裝濾波器是抗干擾技術(shù)的重要組成部分,具體措施如下:

在交流電輸入端加裝電源濾波器,其電路如圖1所示。圖中Ld、Cd用于抑制差模噪聲,一般取Ld為100~ 700μH, Cd取1~10μF。Lc、Cc用于抑制共模噪聲,可根據(jù)實(shí)際情況加以調(diào)整。

所有電源濾波器都必須接地,因?yàn)闉V波器的共模旁路電容必須在接地時(shí)才起作用。接地方法是除了將濾波器與金屬外殼相接之外,還要用較粗的導(dǎo)線將濾波器外殼與設(shè)備的接地點(diǎn)相連。接地阻抗越低濾波效果越好。

濾波器盡量安裝在靠近電源入口處。濾波器的輸入及輸出端要盡量遠(yuǎn)離,避免干擾信號(hào)從輸入端直接耦合到輸出端。

在電源輸出端加輸出濾波器。加裝高頻電容,加大輸出濾波電感的電感量及濾波電容的容量,可以抑制差模噪聲。

(2)變壓器高頻防護(hù)

在高頻變壓器的原邊、副邊、開(kāi)關(guān)管的C、E極間以及在輸出整流二極管上加裝RC吸收網(wǎng)絡(luò)。

3控制IC的選擇

開(kāi)關(guān)電源使用的IC中設(shè)計(jì)時(shí)選用DIP封裝的VIPER22A,在單電源電壓180~265VAC范圍內(nèi),功率處理能力可以達(dá)到20W,能滿足設(shè)計(jì)要求。圖2為VIPER22A內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖,采用ST 的IPOWER M0-3 高壓專利技術(shù),利用一個(gè)P 型掩埋層的方法,在同一顆芯片上整合了一個(gè)專用電流式PWM 控制器和一個(gè)高壓功率場(chǎng)效應(yīng)MOS 晶體管。這種方法可以減少IC元器件的數(shù)量,簡(jiǎn)化電路板設(shè)計(jì),降低系統(tǒng)成本。其一般特性有:(1)自動(dòng)熱關(guān)斷;(2)高壓?jiǎn)?dòng)電流源;(3)防止輸出短路導(dǎo)致?lián)舸┕收系腍ICCUP模式;(4)保證低負(fù)載條件下低功耗的突發(fā)模式。

通過(guò)圖2可以看出,功率級(jí)是由含有一個(gè)快速比較器的電流式結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的,驅(qū)動(dòng)電流來(lái)自 NMOS sense 和feed-back (FB) 兩個(gè)引腳。比較器輸出連接到消隱時(shí)間模塊,以確保導(dǎo)通時(shí)間最短。只需一個(gè)外部振蕩器,即可將開(kāi)關(guān)頻率固定在60kHz,從而不再需要其它的外部組件。其它的內(nèi)部模塊是內(nèi)部電源穩(wěn)壓器和過(guò)熱檢測(cè)器,前者在VDD 引腳上能夠支持45V,后者在170°C (典型值)時(shí)提供熱關(guān)斷功能。

該產(chǎn)品的系統(tǒng)控制是一個(gè)電流模式結(jié)構(gòu),在這個(gè)結(jié)構(gòu)中,N-MOS 感應(yīng)電流和FB 電流匯合在電阻器R2 上。電阻R2上的電壓取決于這個(gè)電流值的大小,然后,這個(gè)電壓值與一個(gè)內(nèi)部固定的參考電壓 (0.23V)比較。比較器的輸出用于驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)MOS 晶體管,因此,開(kāi)關(guān)頻率取決于反饋電流和Id 電流值的大小。在這個(gè)應(yīng)用中,反饋回路的實(shí)現(xiàn)方法是通過(guò)一個(gè)光耦合器利用輸出電壓驅(qū)動(dòng)這個(gè)FB 引腳,以保證輸入與輸出之間的絕緣。監(jiān)視VDD 電壓的是一個(gè)磁滯比較器,它能夠管理啟動(dòng)電流生成器。事實(shí)上,只要VDD 電壓值大于VDDON 的電壓值,比較器就會(huì)導(dǎo)通,并給VDD 電容器充電。一旦達(dá)到這個(gè)條件,功率場(chǎng)效應(yīng)MOS 晶體管就立即開(kāi)始開(kāi)關(guān)操作。突發(fā)模式工作原理是跳過(guò)相同的開(kāi)關(guān)周期,以便在負(fù)載減弱時(shí)降低功耗。

4高頻變壓器的設(shè)計(jì)

根據(jù)線路要求設(shè)計(jì)反激型脈沖變壓器:

5LED開(kāi)關(guān)電源運(yùn)用線路圖

根據(jù)上述考慮要素以及VIPER22A結(jié)構(gòu)性能,而設(shè)計(jì)的LED使用開(kāi)關(guān)電源的線路圖如圖4所示。本電路根據(jù)需要一個(gè)12V電壓1.5A電流輸出,最大功率處理能力是18W。該解決方案的二次側(cè)反饋是一個(gè)隔離式的逆向拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。輸出經(jīng)過(guò)TL431(可控分流基準(zhǔn))反饋并將誤差放大,TL431驅(qū)動(dòng)光耦PC817,并通過(guò)光耦感應(yīng)得到反饋電壓,調(diào)整電流模式的PWM控制器的開(kāi)關(guān)時(shí)間,從而得到穩(wěn)定的直流電壓輸出,并確保輸入和輸出完全隔離。

6設(shè)計(jì)PCB板圖

PCB制作時(shí)采用單面阻燃紙板,絲印在元件面,如圖5所示。焊點(diǎn)面采用鍍金工藝。尺寸大小:130mm*37mm*1.6mm。

7關(guān)鍵工藝的解決

7.1爬電距離設(shè)計(jì)

為了有效解決由于PCB小型化而造成輸入級(jí)間爬電距離不足問(wèn)題,設(shè)計(jì)時(shí)當(dāng)爬電距離小于2mm時(shí)應(yīng)加大于1mm鏤空刻槽。如圖6 所示。

7.2散熱

由于本機(jī)在考慮設(shè)計(jì)成本、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及戶外使用特點(diǎn)。電路中整流二級(jí)管需外焊接10mm×20mm×0.6mm銅片加大散熱面積,如圖7所示。主芯片VIPER22A外加8mm×20mm鋁散熱片加大散熱面積,如圖8所示。

7.3灌 封

根據(jù)本開(kāi)關(guān)電源的使用室外環(huán)境滿足IP65防水等級(jí)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的要求,選用常溫固化8002A/B雙組份環(huán)氧樹(shù)脂,使用時(shí)混合比例A:B=100:20(重量比)。常溫25℃條件下,24hr固化或60℃條件下2hr固化。該環(huán)氧樹(shù)脂滿足以下要求:(1)能承受冷熱環(huán)境交變產(chǎn)生的應(yīng)力;(2)能承受線路運(yùn)行時(shí)的溫度;(3)能承受短路時(shí)的熱應(yīng)力;(4)樹(shù)脂固化時(shí)放熱小,適用于澆注。灌注工藝好,灌封后具有粘接性高,收縮率低于0.66%,耐熱性好,價(jià)格低廉。體積電阻大在常溫25℃下大于4.6×1014ohm-cm3,表面電阻在常溫25℃下大于1.7×1013ohm,耐電壓在常溫25℃下16~18kV/mm。灌封后,起到防水、防腐蝕、防震等作用,提高整機(jī)使用性能和穩(wěn)定參數(shù)。

8參數(shù)性能的測(cè)試結(jié)果

8.1本機(jī)產(chǎn)品在額定電壓范圍不同輸入電壓情況下,輸出電流的變化效率的測(cè)量結(jié)果,如圖9所示。

結(jié)論:產(chǎn)品要求本機(jī)在正常電流輸出大于1.0A時(shí)電源的效率大于80%,本設(shè)計(jì)滿足要求。

8.2本機(jī)產(chǎn)品溫升測(cè)試結(jié)果如圖10所示。

結(jié)論:在25℃下, 本開(kāi)關(guān)電源的溫升為55.5℃-25.0℃=30.5℃,符合要求。

8.3電源端子騷擾電壓測(cè)試(檢驗(yàn)依據(jù):GB17743-1999)

結(jié)論:檢驗(yàn)結(jié)果符合GB17743-1999要求。見(jiàn)圖11。

9結(jié)束語(yǔ)

本產(chǎn)品經(jīng)過(guò)樣品到大批量生產(chǎn),中間經(jīng)過(guò)多次優(yōu)化改進(jìn),生產(chǎn)效率高,生產(chǎn)合格率水平達(dá)到99%以上,質(zhì)量穩(wěn)定。在夜景工程上運(yùn)用性能穩(wěn)定,質(zhì)量可靠性,失效率在千分之二以下,滿足高可靠、節(jié)能、防水的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

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led開(kāi)關(guān)電源范文第2篇

關(guān)鍵詞:LED燈具抗干擾 設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

前言

LED的驅(qū)動(dòng)電源大多采用開(kāi)關(guān)電源,比如正激式隔離開(kāi)關(guān)電源、反激式隔離開(kāi)關(guān)電源、推挽式開(kāi)關(guān)電源、橋式和半橋式開(kāi)關(guān)電源等。本文采用的是反激式隔離開(kāi)關(guān)電源,通過(guò)合理的元件選擇、電路設(shè)計(jì)、補(bǔ)償電路設(shè)計(jì),探索提高效率和合理的LED驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)方法。

一、驅(qū)動(dòng)電源的電路設(shè)計(jì)

該驅(qū)動(dòng)電源采用反激式隔離開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)350 mA的恒流輸出,可以驅(qū)動(dòng)12個(gè)1 w的大功率LED。電路整體設(shè)計(jì)如圖l所示,整個(gè)電路的工作原理及工作過(guò)程是當(dāng)110~265 V的交流電輸入電路之后經(jīng)過(guò)保險(xiǎn)絲F1。和EMI濾波電路之后整流,其中的EMI電路由一個(gè)共模電感T1,和兩個(gè)X2型電容Cx1和Cx2組成。在輸入端還有一個(gè)負(fù)溫度效應(yīng)的熱敏電阻RTl,這是為了防止浪涌電流對(duì)后面的器件造成損害,當(dāng)電源還沒(méi)有通電時(shí),熱敏電阻的阻值很大,所以可以起到限制浪涌電流的作用;當(dāng)電路正常工作后,熱敏電阻由于有電流通過(guò)而發(fā)熱,導(dǎo)致電阻會(huì)變得很小,所以正常工作后,熱敏電阻的功率損耗是很小的。

電流經(jīng)過(guò)整流橋?yàn)V波之后再經(jīng)過(guò)CBB電容C1濾波,然后經(jīng)過(guò)功率因數(shù)校正電路,使功率因數(shù)提高到0.85~0.90之間。之后電流經(jīng)過(guò)初級(jí)繞組、開(kāi)關(guān)管Q1和采樣電阻R2和R3到地,這就是電源輸入端的主回路。通過(guò)控制主回路的電流實(shí)現(xiàn)恒流控制,具體的方法是通過(guò)采樣電阻將輸入端的電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào),反饋到PWM控制芯片的3號(hào)引腳調(diào)整芯片輸出脈沖的占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)。在主回路上,由于開(kāi)關(guān)管在斷開(kāi)的瞬間初級(jí)繞組的能量無(wú)法瞬間釋放而產(chǎn)生很大的尖峰電壓,如果這部分電壓無(wú)法釋放將會(huì)造成開(kāi)關(guān)管“打火”而燒毀,所以在初級(jí)繞組的兩端還要設(shè)計(jì)尖峰電壓吸收回路,這部分電路由肖特基二極管D4、電阻R4,R4和高壓瓷片電容C3組成。當(dāng)開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)的時(shí)候,二極管D4導(dǎo)通,初級(jí)繞組和這部分電路形成了回路,從而實(shí)現(xiàn)尖峰電壓的吸收。

電源實(shí)現(xiàn)恒流控制的核心是PWM控制芯片OB2532。電阻R1和R2給芯片提供啟動(dòng)電流。為了提高效率,該電源有一個(gè)輔助繞組給芯片供電,輔助繞組的輸出經(jīng)過(guò)整流二極管D5和濾波電容C4之后形成大約20 V的電壓給芯片供電。同時(shí),這個(gè)繞組還起到另外一個(gè)關(guān)鍵的作用——電壓采樣,輸出電壓經(jīng)過(guò)R9和R10分壓之后反饋到芯片的4號(hào)引腳。為了使芯片能夠穩(wěn)定的穩(wěn)壓,在芯片的5號(hào)引腳和地之間串聯(lián)一個(gè)電容C8作為環(huán)路補(bǔ)償。芯片的2號(hào)端口是脈沖的輸出端,輸出端與場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極連接以控制開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通與截止。輸入電壓經(jīng)過(guò)變壓器變壓之后,經(jīng)過(guò)超快速恢復(fù)二極管D6整流之后由電解電容C5濾波再輸出。

在二極管D6上,并上電阻R11和電容C7是由于二極管在電路工作時(shí)處在高頻的開(kāi)關(guān)狀態(tài),加上這部分電路可以避免二極管產(chǎn)生振蕩。

該電源電路涉及的主要分電路的設(shè)計(jì)分述如下:制輸出電流,可以在輸出回路串聯(lián)采樣電阻通過(guò)光耦反饋實(shí)現(xiàn)初級(jí)繞組和次級(jí)繞組的隔離。

2開(kāi)關(guān)變壓器的選擇與設(shè)計(jì)

變壓器的設(shè)計(jì)是開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)的核心,反激式的開(kāi)關(guān)變壓器在電路中起到兩個(gè)作用:儲(chǔ)能電感,當(dāng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí),初級(jí)繞組開(kāi)始儲(chǔ)存能量;當(dāng)開(kāi)關(guān)管截止時(shí),初級(jí)繞組儲(chǔ)存的能量通過(guò)磁芯傳遞給次級(jí)繞組。因此,該設(shè)計(jì)對(duì)于電感主要考慮兩個(gè)方面:

一是初級(jí)繞組的電感量,這決定了電源的輸出功率,可通過(guò)改變繞組的線圈匝數(shù)改變電感量;二是各繞組之間的匝數(shù)比。在計(jì)算這兩個(gè)參數(shù)的同時(shí),也涉及到電源的輸入功率、輸出功率、效率和開(kāi)關(guān)頻率等問(wèn)題。該設(shè)計(jì)的最大占空比為45%。效率預(yù)計(jì)為85%,輸出功率為40×0.35—14 w,開(kāi)關(guān)頻率為60 kHz,經(jīng)過(guò)理論計(jì)算并考慮裕量,本設(shè)計(jì)初級(jí)繞組的電感取1.5 mH。根據(jù)測(cè)試,變壓器的磁芯系數(shù)為:88.7μH,所以有初級(jí)繞組的匝數(shù)為130匝。

該設(shè)計(jì)采用的是基于最大占空比的設(shè)計(jì)方法來(lái)確定變壓器匝數(shù)比,經(jīng)過(guò)理論計(jì)算當(dāng)電源加到負(fù)載的電壓40 V時(shí),再考慮輸出二極管的壓降0.6 V。則變壓器的匝數(shù)比為0.45,這里計(jì)算出來(lái)的結(jié)果是匝數(shù)比N的最小值。根據(jù)電感量的要求,初級(jí)繞組已經(jīng)確定為130匝,則次級(jí)繞組的匝數(shù)為58.5匝,為了方便繞制,可將匝數(shù)取為60匝,匝數(shù)比N為0.46,對(duì)于反激式開(kāi)關(guān)電源,最大占空比小于50%時(shí),系統(tǒng)是固有穩(wěn)定的,不用增加補(bǔ)償電路。

3功率因數(shù)校正電路

由于LED驅(qū)動(dòng)電路中采用電感和電容等元件,引起相位漂移,所以功率因數(shù)比較低,一般不會(huì)超過(guò)0.6。提高功率因數(shù)不僅可以減少線路的損耗,還能減少電源產(chǎn)生的高次諧波對(duì)電網(wǎng)的污染,提高供電的質(zhì)量。該設(shè)計(jì)采用的“填谷電路”(又稱平衡半橋補(bǔ)償電路)就是無(wú)源校正電路中典型的一種,電路原理如圖3所示。

該電路中的電容C1和C2采用10μF/400 V的電解電容,兩電容參數(shù)相同,通過(guò)電容的充放電作用,能夠增加導(dǎo)通角,在正半周期可以將導(dǎo)通角擴(kuò)展到30O~150O,在負(fù)半周期可拓展到210O~330O。因此通過(guò)該電路可以將功率因數(shù)從0.6提高到0.85~0.9。

二、驅(qū)動(dòng)電源電路的PCB設(shè)計(jì)

一個(gè)開(kāi)關(guān)電源的工作性能與電路原理的設(shè)計(jì)、元件的使用有直接的關(guān)系,但是該電源是否能正常工作,PCB的設(shè)計(jì)也是一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。在合理的原理設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,作品最終的性能好壞取決于它的布線。不可避免的,PCB的走線會(huì)產(chǎn)生一系列的寄生參數(shù),在PCB設(shè)計(jì)的時(shí)候要想辦法減小這些參數(shù)。同時(shí),開(kāi)關(guān)電源的一些器件會(huì)產(chǎn)生熱量,因此在PCB設(shè)計(jì)的時(shí)候也要考慮到散熱問(wèn)題。

EMl(電磁干擾)不僅會(huì)干擾無(wú)線電系統(tǒng),還會(huì)造成其他設(shè)備故障。要減小EMI,首先要確定哪個(gè)位置可能會(huì)成為EMI源。對(duì)于一個(gè)開(kāi)關(guān)電源,EMI源的中心就是場(chǎng)效應(yīng)管,因?yàn)樗幱诳焖俚膶?dǎo)通截止?fàn)顟B(tài),因此存在尖的邊沿,含有高頻分量。如果高頻型號(hào)太強(qiáng),可以在場(chǎng)效應(yīng)管的柵極串聯(lián)一個(gè)電阻,電阻一般在10~100Ω的范圍。當(dāng)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通和截止時(shí),這個(gè)電阻可以降低柵極充電的速度,使高速開(kāi)關(guān)波形邊沿變陡,高頻諧波含量減小。該設(shè)計(jì)采用了一個(gè)100 Ω的貼片電阻串聯(lián)在場(chǎng)效應(yīng)管的柵極和PWM芯片的脈沖輸出端之間。在PCB布局的時(shí)候,開(kāi)關(guān)電流的路徑要盡量保持簡(jiǎn)短。另外,還要遠(yuǎn)離低頻的元件,比如采樣電阻。

另一個(gè)會(huì)產(chǎn)生EMI的位置是尖峰電壓的吸收電路。在開(kāi)關(guān)管斷開(kāi)的瞬間,由于初級(jí)繞組的電流不能突變,所以會(huì)產(chǎn)生一個(gè)尖峰電壓。該設(shè)計(jì)對(duì)這部分電路的處理時(shí)盡可能地將這部分和其他EMI源靠近。如圖4所示,尖峰電壓吸收電路由D4,R4,R5,C3組成,R8和Q1的柵極之間就是開(kāi)關(guān)電流的路徑,這部分的布局比較緊湊,就是為了減小EMI的影響。

在本電源中,可能會(huì)產(chǎn)生較大熱量的是場(chǎng)效應(yīng)管、輸出端的整流二極管、尖峰電壓吸收電路。其中,場(chǎng)效應(yīng)管的熱量比較大,所以采用散熱片給它散熱。其他部分主要是通過(guò)大面積的覆銅來(lái)散熱。該設(shè)計(jì)采用貼片元件和插件元件結(jié)合的方式,主要是考慮到實(shí)際應(yīng)用中,要盡可能地減小電源的體積,通過(guò)貼片元件和插件結(jié)合的方式可以將體積縮小1/2以下,主要是因?yàn)轶w積最大的變壓器所在位置的底層可以焊接很多元件。同時(shí),通過(guò)這種方式也給布線帶來(lái)很大的方便。

結(jié)束語(yǔ)

本文給出了一種大功率LED恒流驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)計(jì)方案,該方案包括了涉及到的元器件選擇、總體電路設(shè)計(jì)、關(guān)鍵電路設(shè)計(jì)、開(kāi)關(guān)電源變壓器的參數(shù)設(shè)計(jì)、電源的PCB設(shè)計(jì)等。經(jīng)過(guò)實(shí)際電路運(yùn)行測(cè)試,本電源在通電之后輸出參數(shù)正常。

參考文獻(xiàn)

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【2】. 王其洋 LED點(diǎn)光燈在某工程實(shí)例中的應(yīng)用及安裝檢修注意事項(xiàng)[期刊論文]-建筑安全2010,25(2)

led開(kāi)關(guān)電源范文第3篇

【關(guān)鍵詞】開(kāi)關(guān)電源;維修隨著電力電子技術(shù)的高速發(fā)展,電力電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切,而電子設(shè)備都離不開(kāi)可靠的電源,進(jìn)入80年代計(jì)算機(jī)電源全面實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)電源化,率先完成計(jì)算機(jī)的電源換代,進(jìn)入90年代開(kāi)關(guān)電源相繼進(jìn)入各種電子、電器設(shè)備領(lǐng)域,程控交換機(jī)、通訊、電子檢測(cè)設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等都已廣泛地使用了開(kāi)關(guān)電源,更促進(jìn)了開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的迅速發(fā)展。

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)晶體管開(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,有兩種主要的工作方式:正激式變換和升壓式變換,盡管它們各部分的布置差別很小,但是工作過(guò)程相差很大,在特定的應(yīng)用場(chǎng)合下各有優(yōu)點(diǎn)。開(kāi)關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制IC和開(kāi)關(guān)器件(MOSFET、BJT等)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。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)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)電源提供了廣泛的發(fā)展空間。

開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)品目前廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制、軍工設(shè)備、科研設(shè)備、LED照明、工控設(shè)備、通訊設(shè)備、電力設(shè)備、儀器儀表、醫(yī)療設(shè)備、半導(dǎo)體制冷制熱、空氣凈化器,電子冰箱,液晶顯示器,LED燈具,通訊設(shè)備,視聽(tīng)產(chǎn)品,安防,電腦,數(shù)碼產(chǎn)品和儀器類等領(lǐng)域。

開(kāi)關(guān)電源電路的故障診斷與維修也越來(lái)越重要,這里簡(jiǎn)單介紹一下維修過(guò)程和注意事項(xiàng)。

(1)修理開(kāi)關(guān)電源時(shí),首先用萬(wàn)用表檢測(cè)各功率部件是否擊穿短路,如電源整流橋堆,開(kāi)關(guān)管,高頻大功率整流管;抑制浪涌電流的大功率電阻是否燒斷。再檢測(cè)各輸出電壓端口電阻是否異常,上述部件如有損壞則需更換。

(2)第一步完成后,接通電源后還不能正常工作,接著要檢測(cè)功率因數(shù)模塊(PFC)和脈寬調(diào)制組件(PWM),查閱相關(guān)資料,熟悉PFC和PWM模塊每個(gè)腳的功能及其模塊正常工作的必備條件。

(3)然后,對(duì)于具有PFC電路的電源則需測(cè)量濾波電容兩端電壓是否為380VDC左右,如有380VDC左右電壓,說(shuō)明PFC模塊工作正常,接著檢測(cè)PWM組件的工作狀態(tài),測(cè)量其電源輸入端VC,參考電壓輸出端VR,啟動(dòng)控制Vstart/Vcontrol端電壓是否正常,利用220VAC/220VAC隔離變壓器給開(kāi)關(guān)電源供電,用示波器觀測(cè)PWM模塊CT端對(duì)地的波形是否為線性良好的鋸齒波或三角形,如TL494 CT端為鋸齒波,F(xiàn)A5310其CT端為三角波。輸出端V0的波形是否為有序的窄脈沖信號(hào)。

(4)在開(kāi)關(guān)電源維修實(shí)踐中,有許多開(kāi)關(guān)電源采用UC38××系列8腳PWM組件,大多數(shù)電源不能工作都是因?yàn)殡娫磫?dòng)電阻損壞,或芯片性能下降。當(dāng)R斷路后無(wú)VC,PWM組件無(wú)法工作,需更換與原來(lái)功率阻值相同的電阻。當(dāng)PWM組件啟動(dòng)電流增加后,可減小R值到PWM組件能正常工作為止。在修一臺(tái)GE DR電源時(shí),PWM模塊為UC3843,檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)其他異常,在R(220K)上并接一個(gè)220K的電阻后,PWM組件工作,輸出電壓均正常。有時(shí)候由于電路故障,致使VR端5V電壓為0V,PWM組件也不工作,在修柯達(dá)8900相機(jī)電源時(shí),遇到此情況,把與VR端相連的外電路斷開(kāi),VR從0V變?yōu)?V,PWM組件正常工作,輸出電壓均正常。

(5)當(dāng)濾波電容上無(wú)380VDC左右電壓時(shí),說(shuō)明PFC電路沒(méi)有正常工作,PFC模塊關(guān)鍵檢測(cè)腳為電源輸入腳VC,啟動(dòng)腳Vstart/control,CT和RT腳及V0腳。修理一臺(tái)富士3000相機(jī)時(shí),測(cè)試一板上濾波電容上無(wú)380VDC電壓。VC,Vstart/control,CT和RT波形以及V0波形均正常,測(cè)量場(chǎng)效應(yīng)功率開(kāi)關(guān)管G極無(wú)V0 波形,由于FA5331(PFC)為貼片元件,機(jī)器用久后出現(xiàn)V0端與板之間虛焊,V0信號(hào)沒(méi)有送到場(chǎng)效應(yīng)管G極。將V0端與板上焊點(diǎn)焊好,用萬(wàn)用表測(cè)量濾波電容有380VDC電壓。當(dāng)Vstart/control 端為低電平時(shí),PFC亦不能工作,則要檢測(cè)其端點(diǎn)與相連的有關(guān)電路。

總之,開(kāi)關(guān)電源電路有易有難,功率有大有小,輸出電壓多種多樣。只要抓住其核心的東西,即充分熟悉開(kāi)關(guān)電源的基本結(jié)構(gòu)以及PFC及PWM模塊的特性,它們工作的基本條件,按照上述步驟和方法,多動(dòng)手進(jìn)行開(kāi)關(guān)電源的維修,就能迅速地排除開(kāi)關(guān)電源故障,達(dá)到事半功倍的效果。

開(kāi)關(guān)電源的維修可分為兩步進(jìn)行:

斷電情況下,“看、聞、問(wèn)、量”。

看:打開(kāi)電源的外殼,檢查保險(xiǎn)絲是否熔斷,再觀察電源的內(nèi)部情況,如果發(fā)現(xiàn)電源的PCB板上有燒焦處或元件破裂,則應(yīng)重點(diǎn)檢查此處元件及相關(guān)電路元件。

聞:聞一下電源內(nèi)部是否有糊味,檢查是否有燒焦的元器件。

問(wèn):?jiǎn)栆幌码娫磽p壞的經(jīng)過(guò),是否對(duì)電源進(jìn)行違規(guī)操作。

量:沒(méi)通電前,用萬(wàn)用表量一下高壓電容兩端的電壓先。如果是開(kāi)關(guān)電源不起振或開(kāi)關(guān)管開(kāi)路引起的故障,則大多數(shù)情況下,高壓濾波電容兩端的電壓未泄放悼,此電壓有300多伏,需小心。用萬(wàn)用表測(cè)量AC電源線兩端的正反向電阻及電容器充電情況,電阻值不應(yīng)過(guò)低,否則電源內(nèi)部可能存在短路。電容器應(yīng)能充放電。脫開(kāi)負(fù)載,分別測(cè)量各組輸出端的對(duì)地電阻,正常時(shí),表針應(yīng)有電容器充放電擺動(dòng),最后指示的應(yīng)為該路的泄放電阻的阻值。

通電后觀察電源是否有燒保險(xiǎn)及個(gè)別元件冒煙等現(xiàn)象,若有要及時(shí)切斷供電進(jìn)行檢修。

測(cè)量高壓濾波電容兩端有無(wú)300伏輸出,若無(wú)應(yīng)重點(diǎn)查整流二極管、濾波電容等。

測(cè)量高頻變壓器次級(jí)線圈有無(wú)輸出,若無(wú)應(yīng)重點(diǎn)查開(kāi)關(guān)管是否損壞,是否起振,保護(hù)電路是否動(dòng)作等,若有則應(yīng)重點(diǎn)檢查各輸出側(cè)的整流二極管、濾波電容、三通穩(wěn)壓管等。

led開(kāi)關(guān)電源范文第4篇

圖1 直流驅(qū)動(dòng)LED光源的系統(tǒng)應(yīng)用方案

Abstract: as a green, energy-saving LED light source, save electricity, the long life of the fourth generation lighting lamps, and rise of the controversial, the rapid development of the raging fire. The current LED light source is the low voltage (VF = 2.8-3.6 V), large current (IF = 200-1500 mA) of the job of semiconductor devices, should provide appropriate dc to normal light. Direct current (DC) drive LED light source the light technology have more and more mature, because we use the power is the daily lighting: the high voltage AC (AC100 ~ 220 V), so must use antihypertensive technology to get a low voltage, commonly used is transformer or switch power supply step-down, then will exchange (AC) transform into direct current (DC), to transform into a constant DC current source, can urge LED light source to shine. So dc drive LED light source system application solutions is necessarily: transformer + rectifier (or switch power supply) + constant current source (figure 1). LED lamps is bound to have the space to put this module, but to E27 standard snail mouth for the lamps and lanterns of space is very limited, and it is difficult to relocate. Whether through rectifier transformer + switching power supply or blood pressure, the system will have a certain amount of loss, DCLED in ac/dc about transformation between 15% to 30% of the electric power be loss, the efficiency of the system hard to do more than 90%. If can exchange (AC) direct drive LED light source to shine, and system application plan will greatly simplified, the efficiency of the system will be very easily above 90%.

關(guān)鍵詞:LED照明LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)AC LED驅(qū)動(dòng)

Keywords:LED lighting, LED driving technology, AC LED drive

中圖分類號(hào):TU85文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):

AC LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)的現(xiàn)狀

1、AC LED驅(qū)動(dòng)發(fā)展概況

韓國(guó)漢城半導(dǎo)體公司即如今的首爾半導(dǎo)體早在2005年已發(fā)明可以用交流直接驅(qū)動(dòng)使其發(fā)光的ACLED,其次是美國(guó)III-N Technology(3N)發(fā)明的單芯片交流發(fā)光二極管(AC LED),是首屈一指的大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)的交流發(fā)光二極管產(chǎn)品。

2008年,臺(tái)灣“工業(yè)技術(shù)研究院”也完成可產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)并有實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)方案的AC LED產(chǎn)品,可直接插電于60Hz或更高頻率的AC 110V交流壓使其交流發(fā)光,應(yīng)用于指示燈、霓虹燈、低瓦數(shù)照明燈,能有效解決現(xiàn)有 LED 無(wú)法直接在交流源下使用,造成產(chǎn)品應(yīng)用成本較高的缺點(diǎn)。

繼On Chip AC LED技術(shù)于今年年中獲美國(guó)100大科技研發(fā)獎(jiǎng)R&D 100 Award肯定后,工研院(ITRI)結(jié)合國(guó)內(nèi)LED中下游產(chǎn)業(yè),包括晶電(Epistar)、光寶(Lite On)、福華(Forward)、鼎元(Tybtek)等19家廠商組成“AC LED應(yīng)用研發(fā)聯(lián)盟”。

現(xiàn)在全世界只有美國(guó)、韓國(guó)與中國(guó)臺(tái)灣有此技術(shù),臺(tái)灣工研院開(kāi)發(fā)出白光、藍(lán)光及綠光AC LED的制程技術(shù),不僅與國(guó)際同步,也是全球領(lǐng)先者之一。

2、AC LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)特點(diǎn)

1)壽命長(zhǎng)

使用傳統(tǒng)直流驅(qū)動(dòng)的LED燈具,由于驅(qū)動(dòng)變換器壽命比LED光源本身短,故目前很多LED燈具壞掉,并不是LED光源壽命已盡,而是LED燈具使用的交直流轉(zhuǎn)換器先壞掉了。AC LED由于不需要驅(qū)動(dòng)變換器,因此燈具壽命延長(zhǎng)至LED壽命,遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)燈具壽命。

2)體積小

AC LED在家用電力上的方便性,不需要像DC LED一樣另外得幫燈具裝上一個(gè)交流轉(zhuǎn)直流的轉(zhuǎn)換器,不但節(jié)省了驅(qū)動(dòng)變換器的成本,也節(jié)省了驅(qū)動(dòng)變換器所需的體積。

3)效率高

傳統(tǒng)的LED驅(qū)動(dòng)方式,無(wú)論是經(jīng)由變壓器+整流或是開(kāi)關(guān)電源降壓,系統(tǒng)都會(huì)有一定量的損耗,DC LED在交流、直流之間轉(zhuǎn)換時(shí)約15%~20%的電力被損耗,而AC LED由于省掉了驅(qū)動(dòng)變換器,交流輸入可以加到AC LED兩端,因此理論上電源效率為100%。

AC LED驅(qū)動(dòng)的工作原理

AC LED驅(qū)動(dòng)的工作原理如圖2所示。

圖2 AC LED驅(qū)動(dòng)的工作原理

將多只LED芯片組合成整流橋,每個(gè)橋臂上的LED芯片數(shù)量相等,再將一串LED接在整流橋輸出端作為負(fù)載。

在交流正半周,藍(lán)色通路表示電流流動(dòng)方向,LED1、LED5、LED4導(dǎo)通發(fā)光;在交流負(fù)半周,綠色通路表示電流流動(dòng)方向,LED2、LED5、LED1導(dǎo)通發(fā)光。橋臂上的4串LED交替導(dǎo)通發(fā)光,中間作為負(fù)載的一串LED始終導(dǎo)通發(fā)光。

三、AC LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)目前存在問(wèn)題及解決辦法

1、光效低、可靠性低、功率因數(shù)低、最佳工作電壓范圍窄是目前AC LED存在的問(wèn)題主要。

1)光效低

由于ACLED的橋臂是兩、兩交替導(dǎo)通,以構(gòu)成4個(gè)橋臂的LED數(shù)量為80只為例,在50Hz的交流輸入下,每個(gè)半周只有160只LED導(dǎo)通,假設(shè)LED完全導(dǎo)通,實(shí)際功率僅為9.6W,是實(shí)際可達(dá)到功率的一半。因此,如果按照320只LED計(jì)算光效的話,實(shí)際輸入功率僅為額定功率的1/2,因此,光效較低。

2)可靠性低

適用于220V交流輸入的整流橋,其反向耐壓通常為600V、800V,分別針對(duì)不同可靠性要求的使用場(chǎng)合。

為了使LED能夠?qū)ǎ鸵档蜆虮跮ED串聯(lián)數(shù)量,而數(shù)量的減少,就帶來(lái)反向耐壓的降低。如果按照300V反向耐壓設(shè)計(jì)LED橋臂,雖然LED可以完全導(dǎo)通,但是電路承受浪涌電壓的能力大幅下降,LED被反向擊穿,可靠性大幅降低。

3)功率因數(shù)低

LED具有導(dǎo)通閾值電壓,只有當(dāng)輸入電壓大于閾值電壓后,LED才導(dǎo)通,以1W大功率LED為例,其V-I曲線如圖3所示。

圖3 1W LED的V-I曲線

由圖3可知,標(biāo)稱3.2V的1W LED其導(dǎo)通電壓為2.7V左右,假設(shè)AC LED的橋臂有40只LED構(gòu)成,則其總閾值電壓為:2*40*2.7=216V。也就是說(shuō),只有輸入電壓大于216V時(shí),LED才導(dǎo)通(如圖4所示)。

圖4 AC LED導(dǎo)通波形

由于導(dǎo)通閾值電壓的存在,AC LED的功率因數(shù)較低,只有0.7左右,無(wú)法達(dá)到>0.9的規(guī)范要求,且總諧波含量(THD)也較高。當(dāng)建筑物中大量使用AC LED時(shí),會(huì)對(duì)電網(wǎng)注入極大地噪聲干擾;同時(shí),由于功率因數(shù)低,會(huì)使電網(wǎng)中線流過(guò)較大電流,降低了供電系統(tǒng)的安全性和可靠性。

2、解決辦法:

1)提高反向耐壓;

2)增加PFC電路;

3)穩(wěn)定工作電壓。

四、總結(jié)

AC LED驅(qū)動(dòng)技術(shù)剛剛步入成長(zhǎng)期,目前在發(fā)光亮度、功率等方面還不夠理想,但ACLED的應(yīng)用簡(jiǎn)便、無(wú)需變壓轉(zhuǎn)換器和恒流源,以及低成本、高效率已顯現(xiàn)強(qiáng)大的生命力。AC LED的技術(shù)在飛躍發(fā)展,要不了幾年,高亮度、大功率、低成本的產(chǎn)品將大量面世。

參考文獻(xiàn):

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led開(kāi)關(guān)電源范文第5篇

TOPSwitch-FX系列單片機(jī)電源集成電路,可廣泛應(yīng)用于各種通用及專用開(kāi)關(guān)電源、待機(jī)電源、開(kāi)關(guān)電源模塊中。

一、能進(jìn)行外部限流的12V、30W開(kāi)關(guān)電源

由TOP234Y構(gòu)成12V、30W高效開(kāi)關(guān)電源的電路如圖1所示。其交流輸入電壓范圍是AC85~265V,滿載時(shí)電源效率可達(dá)80%。交流電壓u依次經(jīng)過(guò)電磁干擾(EMI)濾波器(C10,L1)、輸入整流濾波器(BR,C1)獲得直流高壓UI。UI經(jīng)過(guò)R1和R2分壓后接M端,能使極限電流隨UI升高而降低。R1可提供電壓前饋信號(hào),當(dāng)UI偏高時(shí)能自動(dòng)降低最大占空比,以減小輸出紋波。R2為電流極限設(shè)定電阻,所設(shè)定的Ilimit≈0.7Ilimit=0.7×1.5A=1.05A,略高于低壓輸入時(shí)的峰值電流Ip值。這里將系數(shù)取0.7是考慮到TOP234Y在寬范圍輸入時(shí),最大連續(xù)輸出功率Pom=45W,而實(shí)際輸出功率P'om=30M,即P'om/Pom=30/45=0.67≈0.7。采用這種設(shè)計(jì)方法允許高頻變壓器選用尺寸較小的磁芯,通過(guò)增加初級(jí)電感量Lp來(lái)降低TOP234Y的功耗,并防止出現(xiàn)磁飽和現(xiàn)象。此外,由于采用了降低Dmax的電壓前饋技術(shù)即使輸入電壓UI和初級(jí)感應(yīng)電壓UOR較高,開(kāi)關(guān)電源也能正常工作。它允許使用成本的R,C,VD型漏極鉗位電路(R3,C7,VD1),以替代價(jià)格較高的TVS(瞬態(tài)電壓抑制器)、VD型鉗位電路,用于吸收在TOP234Y關(guān)斷時(shí)由高頻變壓器漏感產(chǎn)生的尖峰電壓,對(duì)漏極起到保護(hù)作用。

    次級(jí)電壓經(jīng)過(guò)VD2,C2,C3,L2和C4整流濾波后,獲得+12V、2.5A的穩(wěn)壓輸出。為減小整流管的損耗,VD2采用MBR1060型10A/60V肖特基二極管。C9和R7并聯(lián)在VD2兩端,能防止VD2在高頻開(kāi)關(guān)狀態(tài)下產(chǎn)生自激振蕩(振鈴)。當(dāng)開(kāi)關(guān)電源空載時(shí),TOPSwitch-FX能采用跳過(guò)周期的方式進(jìn)一步降低最大輸出占空比,使得Dmax<1.5%,因此,在輸出端無(wú)須接假負(fù)載,這樣還可降低空載或待機(jī)狀態(tài)下的功耗。

該電源采用帶穩(wěn)壓管的光耦反饋電路。IC2為L(zhǎng)TV817A型線性光耦合器。VDZ采用1N5240C型穩(wěn)壓管,其穩(wěn)定電壓Uz=10(1±0.02)V。光耦中LED的正向壓降UF≈1V.輸出電壓由下式確定:

Uo=Uz+UF+UR4

現(xiàn)將其穩(wěn)壓原理分析如下:當(dāng)由于某種原因致使Uo,Uo>U2+UF+UR4時(shí),所產(chǎn)生的誤差電壓Ur'=Uo-(Uz+UF+UR4)就令LED的IF,經(jīng)過(guò)光耦后,接收管的IE,使得控制端電流Ic,而占空比D,導(dǎo)致Uo,為而實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)壓目的。反之,UoIFIEIcDUo,同樣起到穩(wěn)壓作用。

1N5240C的穩(wěn)定電流典型值為20mA,取R4=150Ω時(shí)只能供給6.7mA的電流,進(jìn)一步增加電阻值會(huì)受到LED工作電流IF(通常為3.5~7mA)的限制。為此,另由電阻R6提供13.3mA的工作電流,使VDz的穩(wěn)定電流Iz=3.7mA+13.3mA=20mA,其穩(wěn)壓特性也得到了改善。反饋繞組電壓經(jīng)過(guò)VD3和C6整流濾波后,產(chǎn)生12V的反饋電壓,經(jīng)過(guò)IC2給TOP234Y的控制端提供偏壓。C5是旁路電容,它還與R5構(gòu)成控制環(huán)路的補(bǔ)償電路。

二、多路輸出的35W機(jī)頂盒開(kāi)關(guān)電路

具有5路輸出的35W機(jī)頂盒開(kāi)關(guān)電源電路如圖2所示。這5路電壓分別為:Uo1(+30V,100mA),Uo2(+18V,550mA),Uo3(+5V,2.5A),Uo4(+3.3V,3A),Uo5(-5V,100mA)。其中,+5V和+3.3V作為主輸出,其余各路均為輔輸出。當(dāng)交流輸入電壓u=220(1±0.15)V時(shí),總輸出功率達(dá)38.5W;若采用寬范圍電壓輸入(u=85~265V AC),總輸出功率就降成25W,可用作機(jī)頂盒(Set-top Box)、錄像機(jī)(VCR)、攝錄像機(jī)(CVCR)和DVD中的開(kāi)關(guān)電源。該電源采用3片IC:TOP233Y(IC1),光耦合器LTV817A(IC2);可調(diào)式精密并聯(lián)穩(wěn)壓器TL431C(IC3)。為減小高頻變壓器體積和增強(qiáng)磁場(chǎng)耦合程度,次級(jí)繞組采用了堆疊式繞法。由R4和C14構(gòu)成的吸收回路可降低射頻噪聲對(duì)電視機(jī)等視頻設(shè)備的干擾。必要時(shí)還可將開(kāi)關(guān)頻率選擇端(F)改接控制端(C),選擇半頻方式,以進(jìn)一步降低電視機(jī)對(duì)視頻噪聲的敏感程度。

R6,R7和R8為比例反饋電阻,使5V和3.3V電源按照一定的比例進(jìn)行反饋,這兩路輸出的負(fù)載調(diào)整率均可達(dá)±5%。R9和C16構(gòu)成TL431C的頻率補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)。C17為軟啟動(dòng)電容,取C17=22μF時(shí)可增加4ms的軟啟動(dòng)時(shí)間,再加上本身已有10ms的軟啟動(dòng)時(shí)間,總共為14ms。其余各路輸出未加反饋,輸出電壓均由高頻變壓器的匝數(shù)比來(lái)確定。因-5V電源的輸出功率很低,現(xiàn)通過(guò)電阻R2和穩(wěn)壓管VDz2進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)。R9是+30V輸出的假負(fù)載,它能降低該路的空載及輕載電壓。鑒于5V,3.3V和18V電源的輸出功率較大,三者都增加了后級(jí)LC濾波器(L3和C9,L4和C11,L2和C7),以減小輸出紋波電壓。

TOP233Y具有頻率抖動(dòng)特性,這對(duì)降低電磁干擾很有幫助。另外,再合理地選擇安全電容C15和EMI濾波器(C6,L1)的元件值,就能使開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生的電磁輻射達(dá)到CISPR22(FCCB)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。將C15的一端接U1的正極,能把TOP233Y的共模干擾減至最小。須要指出,C15和C6都稱作安全電容,區(qū)別只是C15接在高壓與地之間,能濾除初、次級(jí)耦合電容產(chǎn)生的共模干擾,在IEC950國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中稱之為“Y電容"。C6則接在交流電源進(jìn)線端,專門濾波電網(wǎng)線之間的串模干擾,被稱作“X電容”。

為承受可能從電網(wǎng)線竄入的雷擊電壓,在交流輸入端還并聯(lián)只標(biāo)稱電壓U1mA=275V的壓敏電阻器VSR。U1mA表示當(dāng)壓敏電阻器上通過(guò)1mA的直流電流時(shí),元件兩端的電壓值。

三、5V和3.3V輸出的17W PC待機(jī)電源

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