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高頻開關(guān)電源設(shè)計技巧

時間:2010-05-04 22:17:30來源:原創(chuàng) 作者:admin 點擊:次
無

    開關(guān)電源設(shè)計注意到限制上電浪涌電流 ，帶有限流電阻的上電浪涌電流抑制模塊無限流電阻的上電浪涌電流抑制模塊這些要點。

      限制上電浪涌電流最有效的方法是，在整流器與濾波電容器，或在整流器的輸入側(cè)加一負溫度系數(shù)熱敏電阻（NTC）。負溫度系數(shù)熱敏電阻在常溫下具有較高阻值來限制上電浪涌電流，上電后NTC流過電流發(fā)熱使其電阻值降低以減小NTC上的損耗。這種方法雖然簡單，但存在的問題是限制上電浪涌電流性能受環(huán)境溫度和NTC的初始溫度影響，在環(huán)境溫度較高或在上電時間間隔很短時，NTC起不到限制上電浪涌電流的作用，，這種限制上電浪涌電流方式僅用于價格低廉的微機電源或其他低成本電源。而在彩色電視機和顯示器上，限制上電浪涌電流則采用串一限流電阻，電路如圖4。

    最的應(yīng)用是彩色電視機，這種方法的優(yōu)點是簡單，可靠性高，允許在寬環(huán)境溫度范圍內(nèi)工作，其缺點是限流電阻上有損耗，降低了電源效率。事實上整流器上電處于穩(wěn)態(tài)工作后，這一限流電阻的限流作用已完成，僅起到消耗功率、發(fā)熱的負作用，，在功率較大的開關(guān)電源中，采用上電后經(jīng)延時后用一機械觸點或電子觸點將限流電阻短路，如圖5。這種限制上電浪涌電流方式性能好，但電路，占用體積較大。為使應(yīng)用這種抑制上電浪涌電流方式，象僅僅串限流電阻一樣方便，我推薦樓主用功開關(guān)電源上電浪涌電流抑制模塊。

上電浪涌抑制模塊有兩種

       無限流電阻的上電浪涌電流抑制模塊

      無限流電阻的上電浪涌電流抑制模塊，其思路是將電路設(shè)計成線形恒流電路。電路會兩極放大的高增益而出現(xiàn)自激振蕩現(xiàn)象，但不影響電路工作。從原理上講，這種電路是可行的，但在使用時則有如下問題難以：如220V輸入的400W開關(guān)電源的上電電流至少達到4A，如上電時剛好是電網(wǎng)電壓峰值，則電路將承受4×220×=1248W的功率。不僅遠超出IRF840的125W額定耗散功率，也遠超出IRFP450及IRFP460的150W額定耗散功率，我沒用用過這樣的模塊做過電源防浪。我做得都是小功率的。您我估計按設(shè)計的話。開關(guān)管功率是個問題。

    不過可以參考下。從性價的角度講即使是APT的線性MOSFET也只有450W的額定耗散功率。，如采用IRF840或IRFP450的結(jié)果是，MOSFET僅能承受有限次數(shù)的上電過程便被熱擊穿，而且從成本上看，IRF840的價格可以接受，而IRFP450及IRFP460則難以接受，APT的線性MOSFET更不接受。這些只是我的計算結(jié)論。應(yīng)該比稍微樂觀些。浪涌電流達不到我說的程度

       帶有限流電阻的上電浪涌電流抑制模塊

      將功率電子開關(guān)（可以是MOSFET或SCR）與控制電路封裝在一個很小的模塊中，引出3～4個引腳。整流器上電后最初一段時間，外接限流電阻抑制上電浪涌電流，上電浪涌電流結(jié)束后，模塊導(dǎo)通將限流電阻短路，很顯然上電浪涌電流峰值被有效抑制，這種上電浪涌電流抑制模塊需外接一限流電阻，我覺得用起來很不方便。樓主設(shè)計大功率的電源有電阻的勢必要損耗額外的電源功率。

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