MC34063组成的DC电源或隔离电路
MC34063组成的DC电源或隔离电路
MC34063A（MC33063）芯片器件简介
该器件本身包含了DC／DC变换器所需要的主要功能的单片控制电路且价格便宜。它由具有温度自动补偿功能的基准电压发生器、比较器、占空比可控的振荡器，R—S触发器和大电流输出开关电路等组成。该器件可用于升压变换器、降压变
换器、反向器的控制核心，由它构成的DC／DC变换器仅用少量的外部元器件。主要应用于以微处理器(MPU)或单片机(MCU)为基础的系统里。
MC34063集成电路主要特性：
输入电压范围：2、5～40V
输出电压可调范围：1．25～40V
输出电流可达：1．5A
工作频率：最高可达100kHz
低静态电流
短路电流限制
可实现升压或降压电源变换器
主要参数：
MC34063的工作原理
MC34063组成的降压电路
MC34063组成的降压电路原理如图7。工作过程：
1．比较器的反相输入端(脚5)通过外接分压电阻R1、R2监视输出电压。其中，输出电压U。=1.25(1+ R2/R1)由公式可知输出电压。仅与R1、R2数值有关，
因1．25V为基准电压，恒定不变。若R1、R2阻值稳定，U。亦稳定。
2．脚5电压与内部基准电压1．25V同时送人内部比较器进行电压比较。当脚5的电压值低于内部基准电压(1．25V)时，比较器输出为跳变电压，开启R—S触发器的S脚控制门，R—S触发器在内部振荡器的驱动下，Q端为“1”状态(高电平)，驱动管T2导通，开关管T1亦导通，使输入电压Ui向输出滤波器电容Co 充电以提高U。，达到自动控制U。稳定的作用。
3．当脚5的电压值高于内部基准电压(1．25V)时，R—S触发器的S脚控制门被封锁，Q端为“0”状态(低电平)，T2截止，T1亦截止。
4. 振荡器的Ipk 输入(脚7)用于监视开关管T1的峰值电流，以控制振荡器的脉冲输出到R—S触发器的Q端。
5. 脚3外接振荡器所需要的定时电容Co电容值的大小决定振荡器频率的高低，亦决定开关管T1的通断时间。
MC34063 升压电路
MC34063组成的降压电路原理如图8,当芯片内开关管(T1)导通时，电源经取样电阻Rsc、电感L1、MC34063的1脚和2脚接地，此时电感L1开始存储能量，而由C0对负载提供能量。当T1断开时，电源和电感同时给负载和电容Co提供能量。电感在释放能量期间，由于其两端的电动势极性与电源极性相同，相当于两个电源串联，因而负载上得到的电压高于电源电压。开关管导通与关断的频率称为芯片的工作频率。只要此频率相对负载的时间常数足够高，负载上便可获得连续的直流电压。
MC34063组成的电压反向电路
图9为采用MC34063芯片构成的开关反压电路。当芯片内部开关管T1导通时，电流经MC34063的1脚、2脚和电感Ll流到地，电感Ll存储能量。此时由Co
向负载提供能量。当T1断开时，由于流经电感的电流不能突变，因此，续流二极管D1导通。此时，Ll经D1向负载和Co供电(经公共地)，输出负电压。这样，只要芯片的工作频率相对负载的时间常数足够高，负载上便可获得连续直流电压。
非隔离型变压器初级线圈驱动电路
图10为采用MC34063芯片构成的非隔离型变压器初级线圈驱动电路。当芯片内部的开关管T1导通时，电流经变压器初级线圈、T1的集电极和发射极流到地，变压器初级线圈储存能量。当T1断开时，变压器初级线圈回路断开，能量耦合到变压器的次级线圈。对变压器次级的输出电压进行取样，并将取样电压经R1、R2分压后送到MC34063的5脚，可以确保输出电压的稳定。
隔离高压大电流变压器初级线圈驱动电路
图11为采用MC34063芯片构成的隔离高压大电流变压器初级线圈驱动电路。当芯片内部的开关管导通时，MC34063的2脚将呈现高电平，外部P型三极管Q1截止，N型MOSFET管Q2导通。电流经变压器初级线圈和Q2到地，初级线圈储存能量。当内部开关管关断时，MC34063的2脚为低电平，Q1导通，Q2截止，初级线圈回路断开。能量耦合到变压器的次级线圈。从变压器的另一次级线圈对输出电压进行取样，然后经分压后送到MC34063的5脚可保证输出电压的稳定。该电路中次级主输出端为浮地电源输出，非常适合医疗等要求浮地的系统使用。非隔离、隔离在此指输出信号是否和变压器输入部分相连。
电路的参数设计计算
在设计DC/DC变换器时，相关参数必须按下表给出的公式确定，首先应该确定的参数如下:
U i(输入电压)：如果该电压不是一个稳定的值，那么，对于降压变换器，应该取Ui的最大值进行计算；对于升压变换器，应该取Ui的最小值进行计算；反向器则根据反向后电压的升降，来决定电压取值。
Uo(输出电压)：它的稳压值由R1和R1决定，其计算公式为U。=1.25(1+ R2/R1 )。Io(输出电流)：是DC／DC变换器的输出电流。
fmin (振荡器频率)：它决定开关管的通断频率。一般选20KHz
Up-p(输出电压纹波峰一峰值)：该参数用于决定输出滤波电容C。的数值。
1.Ton为开关管导通时间
2.Toff为开关管关断时间
https://www.360docs.net/doc/3f16692583.html,at为开关管的饱和压降可以取1.0V
4.Uf为整流二极管正向压降可以取1.2V
5.基本方法计算的L为临界值,其中D可由DC-DC原理推出.
由上表计算的出的元件参数只是理论上的值，实际电路的结果如果和设计不符，
要对理论值进行调整。
快速开关二极管可以选用IN4148，在要求高效率的场合必须使用IN5819！
DC-DC电源模块常见应用问题分析与解决
DC-DC电源模块常见应用问题分析与解决 微功率DC-DC电源模块以高集成度、高可靠性、简化设计等多重优势，广泛应用于电路设计中。虽然其应用电路简单，操作简单，但往往在应用时还是会遇到一些常见问题。针对此本文对电源模块常见的应用问题以及如何排除故障进行一次详细的分析。 微功率DC-DC电源模块以高集成度、高可靠性、简化设计等多重优势，受到很多电子设计者的青睐。电源模块虽然应用电路简单，操作简单，但往往在应用时还是会遇到一些常见问题。针对此本文对电源模块常见的应用问题以及如何排除故障进行详细的分析，希望对设计者的电源模块选型时有所帮助。 常见问题一：输出纹波噪声偏大 原因1：模块在使用时，负载为动态负载，使得模块输出电压峰峰值变大，但注意这不是纹波噪声。 当负载电流如果进行周期性突变时，模块输出电压的峰峰值会变大。这是一个瞬态量，但有时会被误以为是纹波噪声。所以当使用一个电源模块给多个电路单元供电时，对于有周期性负载变化的电路，前级需要增加π型滤波，减小这部分电路的瞬态变化对其他电路的干扰。 例如，下图中电路B由于负载大小的变化，使得输入电压波动。为了减小电路B对电路A的干扰，建议在电路B的输入端增加π型滤波。 图 1 电路链接框图 原因2：示波器地线问题 在测试电源输出的纹波噪声时，示波器的地线夹和地线、模块输出引脚形成一个环路，类似于天线接收器，会引入其他噪声。如果测试的环境干扰大，这种噪声也会由示波器引入，影响纹波噪声测试的结果。 且平常我们购买的示波器探头的地与示波器内部的大地线相连，这种情况对工频干扰的抗扰能力弱，容易引入干扰噪声。所以在使用中最好保证示波器探头浮地处理（隔离开示波器的电源地，或者直接使用电池供电的示波器），减少引入的干扰。如果测量对象的供电电源也是浮地，这样更好，这样就不会导致电路特性的改变，使模块输出噪声增大。 问题二：模块启动后，输出电压偏低 原因1：输入端有防反接电路
隔离与非隔离电源的特性对比
隔离与非隔离电源的特性对比 如果拿CPU比喻为电子系统的大脑，那么电源就相当于电子系统的心脏。随着对电路设计中电源要求越来越高，隔离电源模块应运而生，而对隔离电源你又了解多少？ 随着电子行业的发展，对电源的要求越来越高，体积更小，可靠性更高，电源模块作为集成器件应运而生。其具有隔离作用，抗干扰能力强，自带保护功能，便于后期系统集成等优点被越来越广泛的应用。 但是在选择合适的模块时，经常会碰到一个参数“隔离电压”，隔离电压越高，模块的价格就越贵，那么就会好奇了，什么是隔离电压，该选择什么等级的合适呢？ 电源的隔离耐压在GB-4943国标中又叫抗电强度，这个GB-4943标准就是我们常说的信息类设备的安全标准，就是为了防止人员受到物理和电气伤害的国家标准，其中包括避免人受到电击伤害、物理伤害、爆炸等伤害。如下图1为隔离电源结构图。 图1 隔离电源结构图 作为模块电源的重要指标，标准中也规定了隔离耐压相关测试方法，简单的测试时一般采用等电位连接测试，连接示意图如下： 图2 隔离耐压测试示意图 测试方法： 将耐压计的电压设为规定的耐压值，电流设为规定的漏电流值，时间设为规定的测试时间值；
●操作耐压计开始测试，开始加压，在规定的测试时间内，模块应无击穿，无飞 弧现象。 注意在测试时焊接电源模块要选取合适的温度，避免反复焊接，损坏电源模块。 那么隔离电源与非隔离电源比较有什么的优缺点呢? 表 1 隔离电源与非隔离电源优缺点 通过了解隔离与非隔离电源的优缺点可知，它们各有优势，对于一些常用的嵌入式供电选择，我们可遵循以下判断条件： ●系统前级的电源，为提高抗干扰性能，保证可靠性，一般用隔离电源； ●电路板内的IC或部分电路供电，从性价比和体积出发，优先选用非隔离的方案； ●对于远程工业通信的供电，为有效降低地电势差和导线耦合干扰的影响，一般用隔 离电源为每个通信节点单独供电； ●对于采用电池供电，对续航力要求严苛的场合，采用非隔离供电； ●对安全有要求的场合，如需接市电的AC-DC，或医疗用的电源，为保证人身的安 全，必须用隔离电源，有些场合还必须用加强隔离的电源。 一般场合使用对模块电源隔离电压要求不是很高，但是更高的隔离电压可以保证模块电源具有更小的漏电流，更高的安全性和可靠性，并且EMC特性也更好一些，因此目前业界普遍的隔离电压水平为1500VDC以上。
串口隔离模块
串口隔离模块 DATA-8205 串口隔离模块 概述： 串口隔离模块主要用于对工业设备的RS232/RS485通信接口的隔离保护，通过模块内部电路的电气隔离，可有效避免地线回路电压、浪涌、感应雷击、静电、热插拔、电磁干扰等因素造成的设备损坏。 设备特点： ◆工业级电磁隔离，能够提供高达2500Vrms的隔离电压。 ◆完整的保护方案能使RS-232/RS-485设备安装于任何复杂的工业环境而免除静电、雷击、电磁和浪涌对设备的干扰或损坏。 ◆用户可自主设定隔离串口类型。 ◆全透明通信，无须调试、即插即用。 ◆通信波特率自适应。 ◆体积小巧，安装方便。 产品型号DATA-8205 符合标准EIA/TIA RS-232C、RS-485国际标准 工作方式自定义串口类型 波特率300bps ~ 57600bps自适应 信号隔离2500V 电源隔离非隔离 传输介质双绞线或屏蔽线 工作电源9 ~ 30VDC宽压输入 响应时间≤ 10nm 安装方式DIN导轨安装（35mm） 适用环境即插即用 工作环境-40℃到 85℃，相对湿度为5%到95% 外壳材质工程塑料 外型尺寸100x25.4x74mm
串口隔离模块 DATA-8301 串口隔离模块 概述 串口隔离模块是工业级电流信号隔离分配器，采用磁隔离技术保证隔离器的隔离功能:输入、输出、电源之间全隔离，能够屏蔽现场各种干扰信号和有害信号，同时保证输出信号不衰减，提供高精度信号。采集现场各类一次传感器或其他仪表输出的直流信号后，经隔离、抗干扰处理后输出，使得检测和控制回路信号的安全性和抗干扰能力大大增强，提高系统可靠性。 设备特点： ◆采用高精度采集芯片，精度高。 ◆兼容性强，可接入各种4~20mA输出的变送器及仪表。 ◆具备两路电流输入、两路隔离电流输出，可为变送器和仪表提供DC 12V/24V供电电源。 ◆体积小巧，标准DIN35导轨安装，节省空间、安装简便。 产品型号DATA-8301 工作电压：10V～30V DC 负载能力：0~250Ω 消耗功率：≤2W 工作精度：±0.2% 隔离耐压：1500VDC 绝缘电阻：>100MΩ 响应时间：200μS 电磁兼容：IEC61000-4-4：1995
隔离非隔离三种常用LED驱动电源详解
三种常用LED驱动电源详解 时间：2014-5-30 LED电源有很多种类，各类电源的质量、价格差异非常大，这也是影响产品质量及价格的重要因素之一。LED驱动电源通常可以分为三大类，一是开关恒流源，二是线性IC电源，三是阻容降压电源。 1、开关恒流源 采用变压器将高压变为低压，并进行整流滤波，以便输出稳定的低压直流电。开关恒流源又分隔离式电源和非隔离式电源，隔离是指输出高低电压隔离，安全性非常高，所以对外壳绝缘性要求不高。非隔离安全性稍差，但成本也相对低，传统节能灯就是采用非隔离电源，采用绝缘塑料外壳防护。开关电源的安全性相对较高（一般是输出低压），性能稳定，缺点是电路复杂、价格较高。开关电源技术成熟，性能稳定，是目前LED照明的主流电源。 图1：开关恒流隔离式日光灯管电源
图2：开关恒流隔离式电源原理图 图3：开关恒流非隔离式球泡灯电源 图4：开关恒流非隔离式电源原理图 2、线性IC电源 采用一个IC或多个IC来分配电压，电子元器件种类少，功率因数、电源效率非常高，不需要电解电容，寿命长，成本低。缺点是输出高压非隔离，有频闪，要求外壳做好防触电隔离保护。市面上宣称无（去）电解电容，超长寿命的，均是采用线性IC电源。IC驱电源具有高可靠性，高效率低成本优势，是未来理想的LED驱动电源。
图5：线性IC电源 图6：线性IC电源原理图 3、阻容降压电源 采用一个电容通过其充放电来提供驱动电流，电路简单，成本低，但性能差，稳定性差，在电网电压波动时及容易烧坏LED，同时输出高压非隔离，要求绝缘防护外壳。功率因数低，寿命短，一般只适于经济型小功率产品（5W以内）。功率高的产品，输出电流大，电容不能提供大电流，否则容易烧坏，另外国家对高功率灯具的功率因数有要求，即7W以上的功率因数要求大于0.7，但是阻容降压电源远远达不到（一般在0.2-0.3之间），所以高功率产品不宜采用阻容降压电源。市场上，要求不高的低端型的产品，几乎全部是采用阻容降压电源，另外，一些高功率的便宜的低端产品，也是采用阻容降压电源。 图7：阻容降压电源
电源模块设计分析
电源模块设计分析 电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器(参看图1)，其特点是可为专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器(DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列(FP GA) 及其他数字或模拟负载提供供电。一般来说，这类模块称为负载点(POL) 电源供应系统或使用点电源供应系统(PUPS)。由于模块式结构的优点甚多，因此高性能电信、网络联系及数据通信等系统都广泛采用各种模块。虽然采用模块有很多优点，但工程师设计电源模块以至大部分板上直流/直流转换器时，往往忽略可靠性及测量方面的问题。本文将深入探讨这些问题，并分别提出相关的解决方案。 图1，电源供应器 采用电源模块的优点 目前不同的供应商在市场上推出多种不同的电源模块，而不同产品的输入电压、输出功率、功能及拓扑结构等都各不相同。采用电源模块可以节省开发时间，使产品可以更快推出市场，因此电源模块比集成式的解决方案优胜。电源模块还有以下多个优点： ● 每一模块可以分别加以严格测试，以确保其高度可靠，其中包括通电测试，以便剔除不合规格的产品。相较之下，集成式的解决方案便较难测试，因为整个供电系统与电路上的其他功能系统紧密联系一起。 ● 不同的供应商可以按照现有的技术标准设计同一大小的模块，为设计电源供应器的工程师提供多种不同的选择。 ● 每一模块的设计及测试都按照标准性能的规定进行，有助减少采用新技术所承受的风险。 ● 若采用集成式的解决方案，一旦电源供应系统出现问题，便需要将整块主机板更换；若采用模块式的设计，只要将问题模块更换便可，这样有助节省成本及开发时间。
容易被忽略的电源模块设计问题 虽然采用模块式的设计有以上的多个优点，但模块式设计以至板上直流/直流转换器设计也有本身的问题，很多人对这些问题认识不足，或不给予足够的重视。以下是其中的部分问题： ● 输出噪音的测量； ● 磁力系统的设计； ● 同步降压转换器的击穿现象； ● 印刷电路板的可靠性。 这些问题会将在下文中一一加以讨论，同时还会介绍多种可解决这些问题的简单技术。 输出噪音的测量技术 所有采用开关模式的电源供应器都会输出噪音。开关频率越高，便越需要采用正确的测量技术，以确保所量度的数据准确可靠。量度输出噪音及其他重要数据时，可以采用图2 所示的Tektronix 探针探头(一般称为冷喷嘴探头)，以确保测量数字准确可靠，而且符合预测。这种测量技术也确保接地环路可减至最小。 图2，测量输出噪音数字 进行测量时我们也要将测量仪表可能会出现传播延迟这个因素计算在内。大部分电流探头的传播延迟都大于电压探头。因此必须同时显示电压及电流波形的测量便无法确保测量数字的准确度，除非利用人手将不同的延迟加以均衡。 电流探头也会将电感输入电路之内。典型的电流探头会输入600nH 的电感。对于高频的电路设计来说，由于电路可承受的电感不能超过1mH，因此，经由探头输入的电感会影响di/dt 电流测量的准确性，甚至令测量数字出现很大的误差。若电感器已饱和，则可采用
隔离收发器外围保护电路设计
隔离收发器外围保护电路设计 各位工程师对于CAN总线隔离方案想必都极为熟悉，但可能会遇到CAN总线采用了隔离方案依旧通讯异常的情况。这一类问题应该怎么解决呢？本文将对各类方案电路原理为大家分析原因并提供相应解决方案。 1、常见主流收发器芯片 随着汽车电子和工业的迅猛发展，CAN总线被广泛的应用各行各业的总线通信上。半导体行业的不断更新，早期的CAN收发器已经不能满足现在的需求，世界上CAN收发器的生产公司，也在不断地进行技术更新，推出性能更好的CAN收发器。 目前主流的CAN收发器是PCA82C250/251，TJA1040/1050T/1051以及ZLG的CTM系列与SC系列隔离CAN模块等。PCA82C250/251是最早期的CAN收发器，采用的是三极管构架的，在电磁辐射和斜率控制上不是很理想，高速CAN上容易出现下冲；TJA1040/1050T/1051和MC33901基本性能参数优良；ZLG的CTM隔离CAN模块是集成了CAN收发器、电源及信号隔离于一体。 2、总线隔离方案 为保证CAN网络的通讯稳定性，通讯接口通常会做隔离，目前隔离CAN的方案包括两种，其一，采用收发器芯片、隔离芯片以及隔离电源分立搭建隔离CAN电路，电路简图如下图所示。 采用分立的方案搭建，从物料成本来判断，较为节约成本，但隔离电路的稳定性和一致
性不好保证，需要工程师自主要调节到好电路的隔离效果，在研发投入以及后期的物料管理等方面需要进行相应投入。全隔离模块方案相比于分立芯片的价格偏高，但在会经过一系列的可靠性与EMC测试，能够保证在产品性能的一致性与稳定性。 3、为什么隔离总线接口还需要保护 目前，工业产品对通信接口的EMC等级要求越来越高。许多应用要求满足IEC61000-4-2静电放电4级，IEC61000-4-5 浪涌抗扰4级要求。一般的收发器ESD、浪涌的防护等级均比较低，如CTM1051M隔离CAN收么器的隔离耐压为2500VDC，裸机情况下，ESD、浪涌等级均较低。所以有必要增加外围电路，提高通信端口的EMC等级。 4、总线接口保护电路 （1）方案一 结合隔离收发器的特性，此处提供了一个隔离CAN、485收发器的外围保护电路，如下图。 此保护电路主要由气体放电管、限流电阻、TVS管、共模电感组成。气体放电管GDT 用于吸收大部分浪涌能量；限流电阻R2、R3限制流过TVS管的电流，防止流过TVS管的电流过大损坏TVS管；TVS管将收发器引脚之间的电压限制在TVS的钳位电压，保护后级收发器芯片。T1用于抑制收发器对外界造成的传导骚扰，并抑制部分共模干扰。此保护电路可以有效地抑制共模浪涌及差模浪涌。电路推荐参数如下表所示，根据此表的推荐参数，可满足IEC61000-4-2，IEC61000-4-5 4级要求。 （2）方案二 图1的电路中，TVS管的结电容较大，可达到上百皮法，并不适合节点数较多的应用场合。如果总线节点数较多，建议增加快恢复二极管，如HFM107，以降低结电容对通信造成的影响，如下图所示。
隔离CAN接口的电源地、信号地、屏蔽地、外壳地的区别
隔离CAN 接口的电源地、信号地、屏蔽地、外壳地的区别 工业现场CAN 环境复杂多变，工程师面对信号的杂、乱、差却是束手无策，追根溯源对于信号的各种地你接对了吗？ CAN 总线以其高可靠性、实时性、灵活性以及严谨的数据处理机制等特点，在工业现场和汽车行业得到广泛应用，但随着环境干扰以及节点数目的增加等对CAN 总线的稳定性提出更高的要求，而面对电源地、信号地、屏蔽地、外壳地不同的接地方式又该如何处理呢？ 如图1分别是电源地、信号地、屏蔽地以及大地四种不同地的常见符号。 图1 四种接地符号 电源地概念： 电源地也为供电地，是为保证供电电源形成完整的电流回路设置的供电地，即GND 。 电源地处理： 与单电源供电的负极相连。 图2 CAN 收发器电源地（GND ）接线 信号地概念： 信号地也称为隔离地，为使电子设备工作时有一个统一的参考电位，避免有害电磁场的干扰，使设备稳定可靠的工作，设备中的信号电路统一参考地，即CAN-GND ； 信号地处理： 许多实际应用中，设计者常直接将每个节点的参考地接于本地的大地，作为信号的返回地，看似正常可靠的做法，却存在极大的隐患！
信号地（CAN-GND）正确的接法主要分为两种： 单屏蔽层线缆：如果线缆是单屏蔽层，信号地理想接法是使用专门的信号线将所有节点信号地连接，起到参考地的作用。但如果缺少信号地线，亦可将所有节点信号地都连接到屏蔽层，但这样屏蔽效果亦差强人意。 图 3 带有屏蔽层双绞线 图 4 含信号地线双绞线连接方式 图 5 信号地与屏蔽层连接方式 双屏蔽层线缆：当使用双层屏蔽电缆时，需要将所有节点信号地连接到内屏蔽层，若使用非屏蔽线进行数据传输时，请保持信号地管脚悬空处理。
48V50A开关电源整流模块主电路设计
48V/50A开关电源整流模块主电路设计 高频开关电源系统具有体积小，重量轻，高效节能，输出纹波小，输出杂音电压小和动态响应性能好等很多优点，现已开始逐步地取代整流式电源而成为现代通讯设备的新型基础电源系统。随着电子技术，电力电子技术，自动控制技术和计算机控制技术的发展，高频开关电源系统的性能也越来越好。通信用开关电源系统作为开关式稳压电源的一种形式，它的设计内容和设计方法都具有自己的特殊性。 要设计一套通信用开关电源系统，首先要明白对它的全面要求，然后再设计系统的各个部分。高频开关电源主回路和控制回路所用的电路形式，元器件，控制方式都发展很快。它们的设计具有特殊的内容和方法。 1设计要求和具体电路设计 通信基础开关电源系统的关键部分是开关电源整流模块。整流模块的规格很多，结合在工 作中遇到的实际情况，提出该模块设计的硬指标如下： 1) 电网允许的电压波动范围 单相交流输入，有效值波动范围：220 V±20%，即176～264 V；频率：45～65 Hz。 2) 直流输出电压，电流 输出电压：标称－48V，调节范围：浮充，43～56?5V；均充，45～58V。 输出电流：额定值：50A。 3) 保护和告警性能 ①当输入电压低到170 VAC或高到270 VAC，或散热器温度高到75 ℃时，自动关机。 ②当模块直流输出电压高到60 V，或输出电流高到58～60 A时，自动关机。 ③当输出电流高到53～55 A时，自动限流，负载继续加大时，调低输出电压。
4) 效率和功率因数 模块的效率不低于88％，功率因数不低于0.99。 5) 其他指标 模块的其他性能指标都要满足“YD/T731”和“入网检验实施细则”等行业标准。 由于模块的输出功率不大，可采用如下的基本方案来设计主电路： 1) 单相交流输入，采用高频有源功率因数校正技术，以提高功率因数； 2) 采用双正激变换电路拓扑形式，工作可靠性高； 3) 主开关管采用 V MOSFET，逆变开关频率取为50 kHz； 4) 采用复合隔离的逆变压器，一只变压器双端工作； 5) 采用倍流整流电路，便于绕制变压器。 依照上述方案，即可设计出主电路的基本形式如图1。 图1 48V/50A整流模块DC/DC主电路基本形式 以下即可按照模块设计的要求来确定主电路中各元器件的基本参数。 1) 输出整流管的选择 输出整流二极管的工作波形如图2所示。
隔离电源模块的5个作用
隔离电源模块的5个作用 在工业控制设备中，有时候要求两个系统之间的电源地线隔离，如隔离地线噪声、隔离高共模电压等，采用带变压器的直流变换器，将两个电源之间隔开，使他们相互独立，从而实现以上目的！每个隔离电源模块单独供电，防止一个模块因受高压放电或其他原因导致损坏后殃及其他模块。这样做的目的可以保证每个模块独立工作，不受干扰。 隔离电源模块的5个作用 一、隔离 ●安全隔离：强电弱电隔离IGBT隔离驱动\浪涌隔离保护\雷电隔离保护（如人体接触的 医疗电子设备的隔离保护）； ●噪声隔离：（模拟电路与数字电路隔离、强弱信号隔离）； ●接地环路消除：远程信号传输\分布式电源供电系统。 二、保护 短路保护、过压保护、欠压保护、过流保护、其它保护。 三、电压变换 四、稳压交流 ●市电供电\远程直流供电\分布式电源供电系统\电池供电。 五、降噪 ●有源滤波。 ●而隔离器是一种采用线性光耦隔离原理，将输入信号进行转换输出。输入，输出和工作 电源三者相互隔离，特别适合与需要电隔离的设备仪表配用。隔离器又名信号隔离器，是工业控制系统中重要组成部分。主要是用来减弱冲击和振动传输的。 隔离电源模块使用环境
●净化电源 原来的配电系统中装置有一些机械设备、高频设备、火花机等一类的负载，这些负载往往对电源进行一些调制干扰。一些对电源质量要求比较高的设备(如精密仪器等)就要求使用隔离电源的办法。 ●安全电源 发电厂送出来的三相电源中的中性点是接在地上的，低压侧的零线实际上也是接地的，这样，如果人体接触火线和地面，就等于和配电系统成了回路很危险，为了安全在一些特定场合就用到隔离电源。 ●RS232、RS485/422、CAN-bus等隔离通讯接口 医学、手持、便携仪表、运算放大器电源 ●大功率IGBT驱动 ●纯数字电路、模拟前端隔离电路 一般低频模拟电路 自控装置
电源电路设计模块图
电源电路单元 前面介绍了电路图中的元器件的作用和符号。一张电路图通常有几十乃至几百个元器件，它们的连线纵横交叉，形式变化多端，初学者往往不知道该从什么地方开始，怎样才能读懂它。其实电子电路本身有很强的规律性，不管多复杂的电路，经过分析可以发现，它是由少数几个单元电路组成的。好象孩子们玩的积木，虽然只有十来种或二三十种块块，可是在孩子们手中却可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。同样道理，再复杂的电路，经过分析就可发现，它也是由少数几个单元电路组成的。因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路，再学会分析和分解电路的本领，看懂一般的电路图应该是不难的。 按单元电路的功能可以把它们分成若干类，每一类又有好多种，全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。 一、电源电路的功能和组成 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换（蓄电池则要经常充电）的缺点，因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电，所以要想从 220 伏市电变换成直流电，应该先把220 伏交流变成低压交流电，再用整流电路变成脉动的直流电，最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高，所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分，见图 1 。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器，需要介绍的只是后面三种单元电路。 二、整流电路 整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。 （ 1 ）半波整流 半波整流电路只需一个二极管，见图 2 （ a ）。在交流电正半周时 VD 导通，负半周时 VD 截止，负载 R 上得到的是脉动的直流电
隔离电源模块B_S-1W_2W系列数据手册
B_S-1W/2W 系列 https://www.360docs.net/doc/3f16692583.html, REV:2.11 2011/07/19 1 1W / 2W ，效率高达82%，超低纹波，隔离非稳压单路输出，DC-DC 模块 产品特性 ? 开关型、效率高达82% ? 超低纹波噪声 ? 隔离电压1000V ? 超小型，国际标准引脚 ? 符合UL94-V0阻燃标准 ? MTBF > 350万小时 ? 自然空气冷却，无需散热片 ? 工作温度：-40℃～+85℃ 产品概述 TEN-POWER 的BxxxxS-1W/2W 系列产品是专门针对线路板上分布式电源系统中需要产生一组与输入电源高隔离电源的应用场合而设计的。该产品适用： ● 输入电压变化≤±10% ● 隔离电压 ≤1000VDC ； ● 纯数字电路，一般低频模拟电路。 输出特性表 项目 工作条件 Min Type Max 单位 输出功率 0.2 --- 2 W 线性调节率 输入标称电压±1% --- --- ±1.3 % 负载调整率 20%到100%负载(B0505S-2W ) --- --- 10 20%到100%负载(其他型号) --- --- 8 纹波+噪声 20MHz 带宽,输出无外接电容， --- --- 70 mVp-p 输出短路保护 --- --- 0.5 S 温度漂移 100%负载 --- --- 0.03 %/℃ 开关频率 100%的负载，输入电压范围 60 80 120 KHz
B_S-1W/2W系列 1W / 2W，效率高达82%，超低纹波，隔离非稳压单路输出，DC-DC模块
B_S-1W/2W 系列 https://www.360docs.net/doc/3f16692583.html, REV:2.11 2011/07/19 3 1W / 2W ，效率高达82%，超低纹波，隔离非稳压单路输出，DC-DC 模块
MC34063组成的DC电源或隔离电路
MC34063组成的DC电源或隔离电路 MC34063A（MC33063）芯片器件简介 该器件本身包含了DC／DC变换器所需要的主要功能的单片控制电路且价格便宜。它由具有温度自动补偿功能的基准电压发生器、比较器、占空比可控的振荡器，R—S触发器和大电流输出开关电路等组成。该器件可用于升压变换器、降压变 换器、反向器的控制核心，由它构成的DC／DC变换器仅用少量的外部元器件。主要应用于以微处理器(MPU)或单片机(MCU)为基础的系统里。 MC34063集成电路主要特性： 输入电压范围：2、5～40V 输出电压可调范围：1．25～40V 输出电流可达：1．5A 工作频率：最高可达100kHz 低静态电流 短路电流限制 可实现升压或降压电源变换器 主要参数：
MC34063的工作原理 MC34063组成的降压电路 MC34063组成的降压电路原理如图7。工作过程： 1．比较器的反相输入端(脚5)通过外接分压电阻R1、R2监视输出电压。其中，输出电压U。=1.25(1+ R2/R1)由公式可知输出电压。仅与R1、R2数值有关，
因1．25V为基准电压，恒定不变。若R1、R2阻值稳定，U。亦稳定。 2．脚5电压与内部基准电压1．25V同时送人内部比较器进行电压比较。当脚5的电压值低于内部基准电压(1．25V)时，比较器输出为跳变电压，开启R—S触发器的S脚控制门，R—S触发器在内部振荡器的驱动下，Q端为“1”状态(高电平)，驱动管T2导通，开关管T1亦导通，使输入电压Ui向输出滤波器电容Co 充电以提高U。，达到自动控制U。稳定的作用。 3．当脚5的电压值高于内部基准电压(1．25V)时，R—S触发器的S脚控制门被封锁，Q端为“0”状态(低电平)，T2截止，T1亦截止。 4. 振荡器的Ipk 输入(脚7)用于监视开关管T1的峰值电流，以控制振荡器的脉冲输出到R—S触发器的Q端。 5. 脚3外接振荡器所需要的定时电容Co电容值的大小决定振荡器频率的高低，亦决定开关管T1的通断时间。 MC34063 升压电路 MC34063组成的降压电路原理如图8,当芯片内开关管(T1)导通时，电源经取样电阻Rsc、电感L1、MC34063的1脚和2脚接地，此时电感L1开始存储能量，而由C0对负载提供能量。当T1断开时，电源和电感同时给负载和电容Co提供能量。电感在释放能量期间，由于其两端的电动势极性与电源极性相同，相当于两个电源串联，因而负载上得到的电压高于电源电压。开关管导通与关断的频率称为芯片的工作频率。只要此频率相对负载的时间常数足够高，负载上便可获得连续的直流电压。
5V电源电路设计(包括电路各模块的详解)
5v电源电路的设计 本设计是要设计一个+5V直流电源供电，这里没有直接的+5V电压，而直流电源的输入电压为220V的电网电压，在正常情况下，这一电网电压是远远的高于本设计所需的电压值，因而需要先使用变压器，将220V的电网电压降低后，再进行下一阶段的处理[4]。 变压器是这一电源电路起始部分，将220V的电网电压转变为本设计所需的较低的电压，就可以进行下一阶段的整流部分。一般规定v1为变压器的高压侧，v2为变压器的低压侧，v1侧的线圈要比v2侧的线圈要多，这样就可以将220V 的电网电压降低，如图1所示： 图1变压器 单相桥式整流电路，就是将交流电网电压转换为所需电压，整流电路由四只整流二极管组成。下面简单介绍一下单相桥式整流电路的工作原理，为简便起见，这里所选的二极管都是理想的二极管，二极管正向导通时电阻为零，反向导通时电阻无穷大。在v2的正半周，电流从变压器副边线圈的上端流出，经过二极管D1，再由二极管D4流回变压器，所以D1、D4正向导通，D2、D3反向截止，产生一个极性为上正下负的输出电压。在v2的负半周，其极性正好相反，电流从变压器副边线圈的下端流出，经过二极管D2，再由二极管D3流回变压器，所以D1、D4反向截止，D2、D3正向导通。桥式整流电路利用了二极管的单向导电性，利用四个二极管，是它们交替导通，从而负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压[6]。单相桥式整流电路如图2所示：
图2单相桥式整流电路 本设计的滤波电路采用的是电解电容和二极管并联方式滤波，简单的讲就是电容两端电压升高时，电容充电，电压降低时，电容放电，让电压降低时的坡度变得平缓，从而起到滤波的作用。这里选用电解电容是因为电解电容单位体积的电容量非常大，能比其它种类的电容大几十到数百倍，并且其额定的容量可以做到非常大，价格比其它种类相比具有相当大的优势，因为其组成材料都是普通的工业材料，比如铝等等。电解电容并联二极管，有效防止了电压反相。滤波电路如图3所示： 图3滤波电路 三端稳压器MC78M05CT将输出电压稳定在+5V上，三端稳压器如图4所示：
电池隔离电路设计原理分析
电池隔离电路设计原理分析 1、6515B 英业达主副电池一级PMOS开启 当电池单独工作时，无论主副电池都将无条件的开启一级MOS管导通，+VBATA和+VBATB经D517送至Q28，其栅极接一稳压管，稳压值为7.5V，因此该MOS导通，将电池电压加至Q513 Q514栅极，同时开启主副电池隔离一级MOS管。 开启一级MOS管的同时还要产生低电平的CFET_A和CFET_B两个信号，后面有述。 一级MOS一旦开启就会经D21和D27无条件的产生+VBDC（主副电池交汇点），再经检流电阻后送至公共放电MOS管Q12产生系统公共主供电+VBATR。 适配器存在时，且高于电池电压，就会由+VADPBL控制Q12截止。
前提： 一级MOS要完全开通，+VBATA +VBATB转换+VBDC，主副电池共用通道开通。 +VBDC直接上拉CFET_A#和CFET_B#，图中只画出一路上拉关系，而另一路简化。由此图可看出，控制一级MOS导通的控制源同时还控制Q23B和Q505B使其导通产生CFET_A和CFET_B为低电平信号。 由于CFET_A#和CFET_B#同时为高，D511反向截止。 该设计一是为了产生一级MOS开启控制信号，二是开启一级MOS的同时要对二级MOS 管实现截止控制。一开一关。 +3VAL由一级MOS导通一再经D21 D27产生系统公共点电压+VBATR后，再产生LDO 给KBC做为主供电，当KBC得到主供电后，自身时钟复位全部正常后，首先要扫描当前供电模式，如果没有检测到适配器存在信号ADP_ID及ADP_PRES，而是接收到BATCON 为低，那么就不会发出KBC_PWR_ON，从而有效控制系统供电在电池模式下不允许产生。 U501B得到+3VAL电压后，即可工作，由于D511反向截止，+3VAL经R498加至反相器输入端， BATCON必为低电平，代表当前电池存在。 因此KBC接下来就会发出电池放电模式的相关信号，比如主副电池哪个电量高低的选 择，由哪一块电池进行放电，哪一块电池由于电量低需要关闭，需相关控制逻辑关系完成。
隔离电源模块优势和方案
摘要： 当今所有的电子设备与系统均是由半导体器件组成的，众所周知，设备中的每个半导体器件都必须要有电压电流流过，方能正常工作，电源在整个设备或系统中是不可或缺的，举个形象的类比，这就犹如人的血液一样，没有血液就等于生命终止，并且电源的质量会直接影响整个设备与系统的品质，例如电压范围、工作温度范围、负载瞬态变化等诸多需要考量因素。 正文： 目前有部分工程师在设计产品时，电源的方案选择会有这么一种想法，会认为不就那几个物料，都知道物料型号，并且都知道它们的单价，电源模块的价格相对于物料的成本显得较为昂贵，这部分用户想通过分立器件自行搭建，自己DIY设计开发及生产产品使用，殊不知会遇到非常多的问题，性能如何做到最优、成本如何控制、品质如何保障等等。下面就让我从几点给你讲解，为什么要选择采购电源模块产品使用。 1、电路方案的选择 在产品性能需求稍微明了之后，那接下来就是开始设计开发了，首先要做的就是电路方案的选取了，下面为大家列举一些比较常见的“反面教材”。 比如设计开发一个市电交流输入转直流输出的，很多人的第一时间就想到采用工频变换电路方案，因为此方案比较简单，一个工频变压器，再加上个整流滤波就可以搞定，如下图1所示。这个方案虽极易搭建，但此方案也存在致命问题，使用此方案的产品的效率非常低，并且产品的体积会非常之大，在应用中还伴随着让人非常闹心的工频涡流声。 图1 线性电源方案 再比如要设计一个宽压输入的10W直流转直流隔离电源产品，在度娘上一搜索，一大推的设计方案可供选择，出于对成本的考虑，可能很多人会选择RCC电路方案。是的，此方案的确成本比较低，但此方案的产品在整个输入电压范围、工作温度范围、负载瞬态变化等条件下的稳定性均较差、效率低，并且在空载状态下会产生严重的纹波震荡问题，而在批量生产过程中产品的一致性也很难得到保证。 上文提到的两个例子仅仅是较为常见的情况，电路方案的选择是整个电源产品的基础，不但决定着产品的后续能否设计至性能最优，还将会直接影响着产品的品质可靠性能否有所保障以及成本是否最低。 2、性能参数的设计 电路方案确定之后，接下来就需要进行产品性能参数的设计，要对电路方案中的电子元器件进行参数设计、计算与结构物料选型，在这个环节必须从多方面进行权衡。 首先，权衡所有器件的参数范围以及极限条件下的工作情况。 参数的选择不能过于饱和，否则产品极易损坏，需要降额设计，但又不能预留过大，否则会提升产品成本，而且还不能仅仅针对某一个点的单纯设计，否则开发出的产品极有可能仅在某个特定条件或极小的范围条件下能正常或最优工作。 其次，要对产品的结构和工艺进行设计。 产品结构设计可保证产品的散热和可制造性最佳，从而保证产品品质，否则产品开发出来可能需要一个比较大的散热系统，导致整体的产品成本变得高昂。 工艺设计优化的目的是保证产品更易于生产，避免产品的生产难度非常大、不良率很高，甚至可能变成只有手
电源模块EMC设计
电源模块EMC设计 想必大家对电源模块一点都不陌生，而EMC性能作为电源模块的重要指标，在选型时，你知道如何深入的了解各类电源模块的EMC性能吗？在应用时，又该怎样提升模块的EMC 防护能力？本文将为您解答。 众所周知，EMC是指电磁兼容测试，指设备所产生的电磁能量既不对其它设备产生干扰，也不受其他设备的电磁能量干扰的能力。隔离电源模块的EMC测试包含EMI（电磁干扰）测试和EMS（电磁抗扰度）测试两项，那么如何保证电源模块的EMC性能呢？本文将为大家揭晓。 1、EMC简介 EMI电磁干扰指被测设备对周围设备产生干扰的能力，主要包括传导骚扰CE、辐射骚扰RE。电源模块的EMS电磁抗扰度指由于在正常运行时，设备或系统能承受相应标准规定范围内的电磁能量干扰，根据国标根据国标GB/T 16821-2007 《通信用电源设备通用试验方法》中规定电源模块测试主要包括群脉冲抗扰度（EFT）、浪涌抗扰度（SURGE）、静电放电抗扰、辐射抗扰度等项目。 EMC的产生必须具备的三要素，干扰源、传输介质以及敏感设备，如下图1所示。三者缺一个都构不成EMC问题，那么电源模块的设计中仅需针对其中一个方面进行整改即可实现EMC防护，例如从干扰源进行根除、改善传输介质避免干扰传递或将敏感设备远离干扰源等方法。 图1 EMC三要素 2、EMC干扰防护第一式——电路设计 高功率密度、高转换效率的电源模块一般都是开关电源，在开关管开通、关断时，电压和电流都会被斩波，造成较大瞬态变化（di/dt、dv/dt），所以电源模块不论其使用什么样的拓扑结构，只要是开关电源，其都会产生一定程度的EMC干扰如图2所示。
几种隔离LED驱动电源方案[附电路图]
几种隔离LED驱动电源方案[附电路图] 在全球能源短缺、环保要求不断提高的背景下，世界各国均大力发展绿色节能照明。LED照明作为一种革命性的节能照明技术，正在飞速发展。然而，LED驱动电源的要求也在不断提高。高效率、高功率因数、安全隔离、符合EMI标准、高电流控制精度、高可靠性、体积小、成本低等正成为LED驱动电源的关键评价指标。 LED驱动电源的具体要求 LED是低压发光器件，具有长寿命、高光效、安全环保、方便使用等优点。对于市电交流输入电源驱动，隔离输出是基于安全规范的要求。LED驱动电源的效率越高，则越能发挥LED高光效，节能的优势。同时高开关工作频率，高效率使得整个LED驱动电源容易安装在设计紧凑的LED灯具中。高恒流精度保证了大批量使用LED照明时的亮度和光色一致性。 10W以下功率LED灯杯应用方案 目前10W以下功率LED应用广泛，众多一体式产品面世，即LED驱动电源与LED灯整合在一个灯具中，方便了用户直接使用。典型的灯具规格有GU10、E27、PAR30等。针对这一应用，我们设计了如下方案(见图1) 图1：基于AP3766的LED驱动电路原理图 该方案特点如下： 1. 基于最新的LED专用驱动芯片AP3766，采用原边控制方式，无须光耦和副边电流控制电路，实现隔离恒流输出，电路结构简单。通过电阻R5检测原边电流，控制原边电流峰值恒定，同时控制开关占空比，保持输出二极管D1的导通时间和整个开关周期时间比例恒定，实现了输出电流的恒定。 2. AP3766采用专有的“亚微安启动电流”技术，仅需0.6μA的启动电流，因此降低了启动电阻R1和R2上的功耗，提高了系统效率。典型5W应用效率大于80%，空载功耗小于30mW。 3. AP3766采用恒流收紧技术实现垂直的恒流特性，恒流精度高。 4. 电路元件数量少，AP3766采用SOT-23-5封装，体积小，整个电路可以安装在常用规格灯杯中。 5. 安全可靠，隔离输出，具有输出开路保护、过压保护及短路保护功能。 6. 功率开关管采用三极管，省去了高压场效应管，系统成本低。 图2为该方案的5W应用电路样机实物照片。图3是基于AP3766的5W LED驱动装置实物照片。图4为基于AP3766的5W LED驱动电路满载效率随交流输入电压变化曲线。图5为基于AP3766的5W LED驱动电路满载输出IV特性曲线。 10～60W功率LED路灯、LED直管灯应用方案 IEC国际电工委员会对照明灯具提出明确的谐波要求，即IEC61000-3-2标准。因此对于较大功率LED照明应用，采用功率因数校正(PFC)控制技术成为必需。对于60W以下应用，有高性价比单级PFC控制方案，该方案电路原理图。 图6：基于AP166+AP4313的LED驱动电路原理图 该方案特点有： 1.单级PFC方案，只用一级反激式电路拓扑，同时实现功率因数校正和隔离恒流输出。元件数量少、体积小、性价比高。 2.高功率因数，采用有源功率因数校正控制芯片AP1661，功率因数PF>0.9，满足IEC61000-3-2谐波标准。
电源模块设计分析
电源模块设计分析 Khanna 作者： Ramesh 美国国家半导体首席应用技术工程师 图1：电源供应 电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器 (参看图1)，其特点是可为特殊应用集成电路（ASIC）、数字信号处理器 (DSP)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列 (FPGA) 及其他数字或模拟负载提供供电。一般来说，这类模块称为负载点电源供应系统 (POL) 或使用点电源供应系统 (PUPS)。由于模块式结构的优点甚多，因此高性能电信、网络联系及数据通信等系统都广泛采用各种模块。虽然采用模块有很多优点，但工程师设计电源模块以至大部分板上直流/直流转换器时，往往忽略可靠性及测量方面的问题。下文将会审视这些问题，并分别提出相关的解决方案。 采用电源模块的优点 目前不同的供应商在市场上推出多种不同的电源模块，而不同产品的输入电压、输出功率、功能及拓扑结构等都各不相同。采用电源模块可以节省开发时间，使产品可以更快推出市场，因此电源模块比集成式的解决方案优胜。电源模块还有以下多个优点：
? 每一模块可以分别加以严格测试，以确保其高度可靠，其中包括通电测试，以便剔除不合规格的产品。相较之下，集成式的解决方案便较难测试，因为整个供电系统与电路上的其他功能系统紧密联系一起。 ? 不同的供应商可以按照现有的技术标准设计同一大小的模块，为设计电源供应器的工程师提供多种不同的选择。 ? 每一模块的设计及测试都按照标准性能的规定进行，有助减少采用新技术所承受的风险 ? 若采用集成式的解决方案，一旦电源供应系统出现问题，便需要将整块主机板更换；若采用模块式的设计，只要将问题模块更换便可，这样有助节省成本及开发时间 经常被忽略的电源模块设计问题 虽然采用模块式的设计有以上的多个优点，但模块式设计以至板上直流/直流转换器设计也有本身的问题，很多人对这些问题认识不足，或不给予足够的重视。以下是其中的部分问题： ? 输出噪音的测量 ? 磁力系统的设计 ? 同步降压转换器的击穿现象 ? 印刷电路板的可靠性 这些问题会在下文一一加以讨论，下文还会介绍多种可解决这些问题的简单技术。 输出噪音的测量技术 所有采用开关模式的电源供应器都会输出噪音。开关频率越高，便越需要采用正确的测量技术，以确保所量度的数据准确可靠。量度输出噪音及其他重要数据时，可以采用图 2 所示的 Tektronix 探针探头 (一般称为冷喷嘴探头)，以确保测量数字准确可靠，而且符合预测。这种测量技术也确保接地环路可减至最小。
电源模块设计(DOC)
第十章直流稳压电源（6学时） 主要内容: 10.1 小功率整流滤波电路 10.2 串联反馈式稳压电路 基本要求: 10.1 掌握单相桥式整流电容滤波电路的工作原理及各项指标的计算 10.2 了解带放大器的串联反馈式稳压电路的稳压原理及输出电压的计算，三端 集成稳压电源的使用方法及应用 教学要点： 重点介绍单相桥式整流电容滤波电路的工作原理及各项指标的计算，介绍串联反馈式稳压电路及三端集成稳压电路的稳压原理 讲义摘要： 10.1 单相整流电路 一、引言 整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电。 滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除，减少交流成分，增加直流成分。 稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压。 直流电源的方框图如图10.1.1所示。 如图10.1.1 二、单相桥式整流电路 1.工作原理 单相桥式整流电路是最基本的将交流转换为直流的电路，其电路如图10.1.2所示。 图10.1.2单相桥式整流电路 （a）整流电路 (b)波形图
在分析整流电路工作原理时，整流电路中的二极管是作为开关运用，具有单向导电性。根据图10.1.2(a)的电路图可知： 当正半周时二极管D1、D3导通，在负载电阻上得到正弦波的正半周。 当负半周时二极管D2、D4导通，在负载电阻上得到正弦波的负半周。 在负载电阻上正负半周经过合成，得到的是同一个方向的单向脉动电压。单相桥式整流电路的波形图见图10.1.2(b)。 2.参数计算 根据图10.1.2（b ）可知，输出电压是单相脉动电压。通常用它的平均值与直流电压等效。 输出平均电压为 流过负载的脉动电压中包含有直流分量和交流分量，可将脉动电压做傅里叶分析。此时谐波分量中的二次谐波幅度最大，最低次谐波的幅值与平均值的比值称为脉动系数S 。 3.单相桥式整流电路的负载特性曲线 单相桥式整流电路的负载特性曲线是指输出电压与负载电流之间的关系曲线 该曲线如图10.1.3所示。曲线的斜率代表了整流电路的内阻。 图10.1.3 负载特性曲线 三、单相半波整流电路 流过负载的平均电流为 L 2 L 2L 9.0π22R V R V I = =流过二极管的平均电流为 2 Rm ax 2V V =二极管所承受的最大反向电压 2 2π02L O 9.0π2 2d sin 2π1V V t t V V V ==?==ωωL 2L 2L D 45.0π22R V R V I I = ==) 4cos π154 2cos π34π2(22O +--=t t V v ωω67 .03 2π22π32422===V V S )(O O I f V =