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换效率,尤其是在驱动大功率LED时更是如此,因为所有未作为光输出的功率都作为热量耗散,驱动电源的转换效率过低,影响了LED节能效果的发挥。管Q1和下管Q2的共态导通(上下管由于驱动线路的死区时间不够大,或者由于MOSFET的结电容太大,导致一管未完全关断前,另一管已导通,出现上管、下管直通,这时,相当于Vin对地短路)易烧MOSFET和IC。由于上、下管驱动存在死区时间,当上管截止,电感续流,而MOSFET未导通时,下管MOSFET的体内寄生二极管续流。由于MOSFET的体内寄生二极管导通压降大,此时电感续流电流大,同步Buck变换无论是设计连续模式还是非连续模式的反激变换变压器,一般均以临界模式计算,当以大负载工使是同一型号的三极管元器件作时设计为临界模式,则正常续反激变换;当以一定比例额定负载,如30RCC变换电路为基本的反激变换电路,RCC变压器的设计原理与一般反激变压器的设计原理相类似。只RCC变换一直工作在临界模式,它一般可以按照在低输入电压时满足正常工作的原则设计降压式变换器和升压式变换器主要用于输入、输出不需要隔离的DC/DC变换器中;反激式变换器主要用于输入、输出需要隔离的小功率AC/DC或DC/DC变换器中;正激式变换器主要用于输入/输出需要隔离的较大功率AC/DC或DC/DC变换器中;半桥式变换器和全桥式变换器主要用于输入/输出需要隔离的大功率AC/DC或DC/DC变换器中,工作时为非连其中全桥式变换器能够提供比半桥式变换器更大的输出功率;推挽式变换器主要用于输入/输出需要隔离的较低输入电压的DC/DC或DC/AC变换器中。
顾名思义,降压式变换器的输出电压低于输入电压,升压式变换器的输出电压高于输入电压。在反激式、正激式、半桥式、全桥式和推挽式等具有隔离变压器的DC/DC变换器中,可以通过调节高频变压器的一、二次匝数比,很方便地实现电源的降压、升压和极性变换。此类变换器既可以是升压型,也可以是降压型,还可以是极性变换型。在设计开关电源时,要根据输入电压、输出电压、输出功率的大小及是否需要电气隔离,选择合适的电路结构。内含脉宽调制器、场效应功率管(MOSFET)、自动偏置电路、保护电路、高压启动电路和环路补偿电路,通过高频变压器即可实现输出端与电网完全隔离。外部仅需配整流滤波器、高频变压器、漏极钳位保护电路、反馈电路和输出电路,即可构成反激式开关电源。
TinySwitch系列单片开关电要根据一次绕组的峰值电流IP和开关电源的输出功率PO计算一次电感量LP。是选
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度等参数计算一次匝数NP。再根据一次和二次的变比值计算二次绕组匝数NS。为了防止高频变压器出现磁饱和,通常要在磁心中加入空气间隙(简称气隙),还需要根据一次电感量LP和所选磁心参数计算气隙长度。后还要根据峰值电流IP、一次绕组匝数NP和磁心参数计算大磁通密度Bm,检验是否满足磁心材料要求。在部分条件不能满足时,要重新选择磁心与骨架,进行计算和检验,直到满足设计要求为止。
6.设计印制板开关电源中的元件布局,重点考虑主电路关键元件。开关电源中输入滤波电容、高频变压器的一次绕组和功率开关管组成一个较大脉冲电流回路。高频变压器的二次绕组、整流或续流二极管和输出滤波电容组成另一个较大脉冲电流回路。这两个回路要布局紧凑,引线短捷。这样可以减小泄漏电感,从而降低吸收回路的损耗,提高电源的效率。
开关电源中的地线回路,不论是一次还是二次,都要流过很大的脉冲电流。地线通常设计的较宽,但还会造成较大的电压降落,从而影响控制电路的性能。地线的布线要考虑电流密度的分布和电流的流向,避免地线上的压降被引入控制回路,造成负载调整率下降。
开关电源中取样点LED以其长寿命而著称。据德国欧司朗(Osram)公司发表的LED灯评估报告,若以25000h的使用寿命作为对照基准,新一代LED灯的使用寿命相当于25盏使用寿命为1000h的白炽灯,或2.5盏使用寿命为10000h的