第一篇:DCDC電源設計方案
DCDC電源設計方案
1、DC/DC電源電路簡介
DC/DC電源電路又稱為DC/DC轉換電路,其主要功能就是進行輸入輸出電壓轉換。一般我們把輸入電源電壓在72V以內的電壓變換過程稱為DC/DC轉換。常見的電源主要分為車載與通訊系列和通用工業與消費系列,前者的使用的電壓一般為48V、36V、24V等,后者使用的電源電壓一般在24V以下。不同應用領域規律不同,如PC中常用的是12V、5V、3.3V,模擬電路電源常用5V 15V,數字電路常用3.3V等。結合到本公司產品,這里主要總結24V以下的DC/DC電源電路常用的設計方案。
2、DC/DC轉換電路分類
DC/DC轉換電路主要分為以下三大類:(1)穩壓管穩壓電路。
(2)線性(模擬)穩壓電路。(3)開關型穩壓電路
3、穩壓管穩壓電路設計方案
穩壓管穩壓電路電路結構簡單,但是帶負載能力差,輸出功率小,一般只為芯片提供基準電壓,不做電源使用。比較常用的是并聯型穩壓電路,其電路簡圖如圖(1)所示,選擇穩壓管時一般可按下述式子估算:
(1)Uz=Vout;
(2)Izmax=(1.5-3)ILmax
(3)Vin=(2-3)Vout 這種電路結構簡單,可以抑制輸入電壓的擾動,但由于受到穩壓管最大工作電流限制,同時輸出電壓又不能任意調節,因此該電路適應于輸出電壓不需調節,負載電流小,要求不高的場合,該電路常用作對供電電壓要求不高的芯片供電。
有些芯片對供電電壓要求比較高,例如AD DA芯片的基準電壓等,這時候可以采用常用的一些電壓基準芯片如MC1403 ,REF02,TL431等。這里主要介紹TL431、REF02的應用方案。
3.1 TL431常用電路設計方案
TL431是一個有良好的熱穩定性能的三端可調分流基準電壓源。它的輸出電壓用兩個電阻就可以任意地設置到從Vref(2.5V)到36V范圍內的任何值。該器件的典型動態阻抗為0.2Ω,參考電壓源誤差1%,輸出電流為1.0-100mA。最常用的電路應用如下圖3-1所示,TL431的內部含有一個2.5V的基準電壓,所以當在REF端引入輸出反饋時,器件可以通過從陰極到陽極很寬范圍的分流,控制輸出電壓。如圖3-1所示的電路,當R1和R2的阻值確定時,兩者對Vo的分壓引入反饋,若V o增大,反饋量增大,TL431的分流也就增加,從而又導致Vo下降。顯然,這個深度的負反饋電路必然在VI等于基準電壓處穩定,此時Vo=(1+R1/R2)Vref。選擇不同的R1和R2的值可以得到從2.5V到36V范圍內的任意電壓輸出,特別地,當R1=R2時,Vo=5V。
圖3-1 并聯穩壓器電路圖圖3-2 大電流并聯穩壓器電路圖
TL431最大輸出電流為100mA,在需要更大的電流時可以在圖3-1基礎上加一個三極管進行擴流,如圖3-2所示。
使用上述設計方案時,需要注意的是,在選擇電阻時必須保證TL431工作的必要條件,就是通過陰極的電流要大于1 mA ;電阻R1、R2必須選擇低溫漂高精度的精密電阻,這樣才能保證輸出電壓的精度。將R1換為電位器時,通過調節R1的大小,可以實現輸出電壓連續可調,調節范圍為2.5V-36V。
3.2 REF02常用電路設計方案 REF02是高精度的基準電壓芯片。輸入電壓為+8V到+40V,輸出電壓為+5V,輸出電壓誤差達到正負0.2%。常用的電路方案如下圖3-3所示。在很多時候不僅需要正基準電壓,還會用到負基準電壓,因此在圖3-3的基礎上設計出能夠同時出正負基準的一個電路,如圖3-4所示。主要是將REF02輸出的+5V基準通過反相比例放大電路輸出一個-5V的基準電壓。為了保證-5V基準電壓的準確性,兩個10K電阻需用高精度低溫漂的精密電阻。
圖3-3 REF02輸出穩壓電路圖3-4 REF輸出正負基準電壓電路
圖3-
3、3-4的電路方案除了REF02之外,很多電壓基準芯片都可以用到,使用時可根據需要選擇合適的基準電壓芯片。
4、線性(模擬)穩壓電路常用設計方案
線性穩壓電路設計方案主要以三端集成穩壓器為主。三端穩壓器,主要有兩種,一種輸出電壓是固定的,稱為固定輸出三端穩壓器,另一種輸出電壓是可調的,稱為可調輸出三端穩壓器,其基本原理相同,均采用串聯型穩壓電路。在線性集成穩壓器中,由于三端穩壓器只有三個引出端子,具有外接元件少,使用方便,性能穩定,價格低廉等優點,因而得到廣泛應用。
4.1 固定輸出三端穩壓器
三端穩壓器的通用產品有78系列(正電源)和79系列(負電源),輸出電壓由具體型號中的后面兩個數字代表,有5V,6V,8V,9V,12V,15V,18V,24V等檔次。輸出電流以78(或79)后面加字母來區分。L表示0.1A,M表示0.5A,無字母表示1.5A,如78L05表求5V 0.1A。典型應用電路如下:
圖4-1 典型應用電路圖4-2提高輸出電壓的電路圖4-3 雙電源電路
在使用上述方案時需要注意,輸入電壓與輸出電壓至少應由3V的壓差,使穩壓器中的調整管工作在放大區。同時輸入輸出壓差過大,會增加穩壓器的功耗。具體參數按照數據手冊。在三端穩壓器的輸入輸出端接一個二極管,用來防止輸入端短路時,輸出端存儲的電荷通過穩壓器,而損壞器件。
除上述典型應用方案外,固定輸出三端穩壓器與集成運放可以設計出輸出可調的穩壓電路,電路方案如圖4-4所示: 圖中集成運放作為電壓跟隨器,運放供電借助三端穩壓器輸入電壓。當電位器滑動至最上端時,輸出電壓為最大值。當電位器滑動至最下端時,輸出電壓為最小值。
4.2 可調輸出三端穩壓器
可調輸出三端穩壓器常用的是LM317(正輸出)和LM337(負輸出)系列。其最大輸入輸出極限差值在40V,輸出電壓為1.2V-35V(-1.2V--35V)連續可調,輸出電流為0.5-1.5A,輸出端與調整端之間電壓在1.25V,調整端靜態電流為50uA。其典型應用方案如圖4-5所示:
D1 D2二極管保護LM317為保護二極管。R2兩端并聯的C2可以大幅提高抵抗諧波的能力。
上面所述的幾種DCDC轉換電路都屬于串聯反饋式穩壓電路,在此種工作模式中集成穩壓器中調整管工作在線性放大狀態,因此當負載電流大時,損耗比較大,即轉換效率不高。因此使用集成穩壓器的電源電路功率都不會很大,一般只有2-3W,這種設計方案僅適合于小功率電源電路。
圖4-5 LM317可調穩壓電路
5、開關型穩壓電路設計方案 采用開關電源芯片設計的DCDC轉換電路轉化效率高,適用于較大功率電源電路。目前得到了廣泛的應用,常用的分為非隔離式的開關電源與隔離式的開關電源電路。
5.1 非隔離式DCDC轉換電路設計方案 非隔離式的開關電源電路主要分類如下圖所示:
圖5-1 非隔離式開關電源電路分類
5.1.1 基于LM2575實現非隔離式DCDC變換的方案
LM2575是美國國家半導體公司生產的1A集成穩壓電路,內部集成了一個穩壓電路,只需極少的外圍器件便可構成高效的穩壓電路,可大大減小散熱器面積,大部分情況下不需使用散熱片。LM25755主要指標如下:最大輸出電流1A,最大輸入電壓45V(60V),輸出電壓:3.3V 5V 12V ADJ(可調),穩壓誤差4%,轉換效率75%-88%,震蕩頻率54KHZ,工作溫度-55-+150。常用的設計方案如下圖5-
1、5-
2、5-3所示:
圖5-2 5V穩壓電源電路
圖5-3-12V穩壓電壓電路
圖5-3 1.2-55V可調穩壓電源電路
再用上述方案時需要注意幾點:(1)在圖5-3中,輸出電壓計算公式為:
(2)電感的選擇可以按照下面公式進行選擇:
在選擇電感時,可在電感器尺寸大小與系統性能之間做一個折中,可靠近這個數值選擇一個合適的電感。
(3)輸出電容選擇地ESR的電容降低輸出紋波電壓,可使用固態膽電容或多層陶瓷電容。可以按照下面公式進行選擇:
(4)二極管選擇
二極管額定電流應大于LM2575的最大電流限制,反向電壓應大于最大輸入電壓的1.2倍。
5.2 隔離式DCDC轉換電路設計方案
常用的隔離DC/DC轉換主要分為三大類:
圖5-4 常見隔離式開關電源分類
這里主要介紹一種常用的單端反激式DC/DC變換電路,控制芯片采用常用的UC3842或UC3843。UC3842是高性能固定頻率電流的控制器,主要用于隔離AC/DC、DC/DC轉換電路。其主要應用原理如下:
電路由主電路、控制電路、啟動電路和反饋電路4 部分組成。主電路采用單端反激式拓撲,它是升降壓斬波電路演變后加隔離變壓器構成的,該電路具有結構簡單,效率高,輸入電壓范圍寬等優點。
控制電路是整個開關電源的核心,控制的好壞直接決定了電源整體性能。這個電路采用峰值電流型雙環控制,即在電壓閉環控制系統中加入峰值電流反饋控制。電路電流環控制采用UC3842 內部電流環,電壓外環采用T L431 和光耦PC817 構成的外部誤差放大器,誤差電壓直接送到UC3842 的1 腳。誤差電壓與電流比較器的同相輸入端3 腳經采樣電阻采集到初級側電流進行比較,從而調節輸出端脈沖寬度。2 腳接地。R4, C5 是UC3842 的定時元件,決定UC3842 的工作頻率,.當UC3842 的1 腳電壓低于1 V 時,輸出端將關閉;當3 腳上的電壓高于1 V 時,電流限幅電路將開始工作,UC3842 的輸出脈沖中斷。開關管上波形出現“打嗝”現象,從而可以實現過壓、欠壓、限流等保護功能。
此方案選擇合適的變壓器及MOS管可以把功率做的很大,與前面幾種設計方案相比電路結構復雜,元器件參數確定比較困難,開發成本較高,因此需要此方案時可以優先選擇市面上比較廉價的DC/DC隔離模塊。
6、總結
本文主要介紹了穩壓管穩壓、線性(模擬)穩壓、開關型穩壓三種電路模式的幾種常用的設計方案。穩壓管穩壓電路不能做電源使用,只能用于沒有功率要求的芯片供電;線性穩壓電路電路結構簡單,但由于轉化效率低,因此只能用于小功率穩壓電源中;開關型穩壓電路轉化效率高,可以應用在大功率場合,但其局限性在電路結構相對復雜(尤其是大功率電路),不利于小型化。因此在設計過程中,可根據實際需要選擇合適的設計方案。
第二篇:dcdc電源變換器個人小結
實訓個人小結
在近一個半月的時間里我們進行了大學的第二次實訓,實訓內容有《DC—DC電源變換器的設計與制作》,《音頻功率放大器的設計與制作》,下面我就來總結一下我在這些天的學習與收獲: 與大一時候的實訓不同的是今年的實訓周期更長了,當然內容也更加豐富了,它就要求我們必須全身心的投入到里面,而且要具備必須的模電數電知識,數電模電的知識可以說是貫穿整個實訓,電路原理圖,元件參數設置以及應用等等,都與其密切相關。當然我們也接觸了全新的東西,對于其中的很多內容都不是了解,在一步步的學習中慢慢熟悉起來,像LM1117 ,MC34063等等。這些都是很基礎的東西的。接觸到這些芯片感到很新奇,利用課余時間進行資料的收集與整理,為實訓的一步步展開打好基礎,而且我們同學之間有相互的交流,通過學習也發現了很多的不足:1)首先一點就是模電數電的知識掌握不牢,連最基礎的放大電路都忘記了,以及各種放大電路的作用,感覺很多東西學了之后都忘了,很慚愧的.2)在繪制原理圖時,繪制速度很慢,個人總結是因為對元器件名稱的不熟悉以及對繪圖環境的不了解操作次數少的原因。3)在制作有些元器件的封裝時控制不好尺寸,而且不熟練。4)原理圖的繪制結束后進行的電氣檢查中發現很多錯誤,都是在繪制一個個獨立電路的時候沒有按要求操作所造成的。5)在進行原理圖線的連接時用沒有電氣屬性的連接,不然在檢查的時候容易出錯。6)在生成的PCB文件中總有元器件沒有飛線,而且情況有點嚴重。7)對于PCB環境不是熟悉8)上次保存的圖形在下次打開的時候出現分層的現象。9)布局的圖形很亂,進行布局時很困難。10)進行元器件焊接時出現焊錯位置的,并沒有及時發現。11)在進行檢測的時候,由于接錯了測量引腳,導致了電解電容的爆炸,還好沒有傷到自己。
針對這些不足做出了一下的改進:及時進行了數電模電的復習,并把老師講的內容與書本相結合進行相關內容的復習,并利用課余時間進行課堂沒有完成的原理圖的繪制,寫好了給自己提出要求,在規定的時間內完成,提高工作速度與效率。自己在以后的繪制過程中用placewire進行原理圖的連接,用line 在keepout進行邊框繪制,用帶電氣屬性的進行連接,并且還有要熟悉pcb的繪圖環境,對design和tool里面的個個工具的應用,尤其是options和preference的熟練掌握,總之在日后的練習中進行熟練。在焊接電路板的時候,增加了貼片元件,需經常進行練習,掌握焊接和拆卸的方法與熟練程度,盡量做的好看漂亮。
在學習的過程中不斷發現自己的不足并及時進行改正,在慢慢的進步,老師也很認真負責的指導我們,我們大家在愉悅的學習氛圍中完成既定任務,我們也感受到了團隊合作的精神,各抒起見為了自己的作品的及時的完成,同時我們的動手能力也得到鍛煉,感謝學校給我們這次寶貴的機會。
電子(1041)邵東偉
2011/12/27
第三篇:DCDC總結-概括
DC/DC變換器調研報告
一.原理簡介
開關電源是利用現代電力技術,控制開關晶體管開通和關斷的時間比率,維持穩定輸出電壓的一種電源,開關電源一般由脈沖寬度調制(PWM)控制IC和MOSFET構成。
開關電源的工作過程相當容易理解,在線性電源中,讓功率晶體管工作在線性模式,與線性電源不同的是,PWM開關電源是讓功率晶體管工作在導通和關斷的狀態,在這兩種狀態中,加在功率晶體管上的伏-安乘積是很小的(在導通時,電壓低,電流大;關斷時,電壓高,電流小)功率器件上的伏安乘積就是功率半導體器件上所產生的損耗。
與線性電源相比,PWM開關電源更為有效的工作過程是通過“斬波”,即把輸入的直流電壓斬成幅值等于輸入電壓幅值的脈沖電壓來實現的。脈沖的占空比由開關電源的控制器來調節。一旦輸入電壓被斬成交流方波,其幅值就可以通過變壓器來升高或降低。通過增加變壓器的二次繞組數就可以增加輸出的電壓值。最后這些交流波形經過整流濾波后就得到直流輸出電壓。
控制器的主要目的是保持輸出電壓穩定,其工作過程與線性形式的控制器很類似。也就是說控制器的功能塊、電壓參考和誤差放大器,可以設計成與線性調節器相同。他們的不同之處在于,誤差放大器的輸出(誤差電壓)在驅動功率管之前要經過一個電壓/脈沖寬度轉換單元。
二.DCDC現狀
分布式電源系統應用的普及推廣以及電池供電移動式電子設備的飛速發展,其電源系統需用的DC/DC電源模塊越來越多。對其性能要求越來越高。除去常規電性能指標以外,對其體積要求越來越小,也就是對其功率密度的要求越來越高,對轉換效率要求也越來越高,也即發熱越來越少。這樣其平均無故障工作時間才越來越長,可靠性越來越好。因此如何開發設計出更高功率密度、更高轉換效率、更低成本更高性能的DC/DC轉換器始終是近二十年來電力電子技術工程師追求的目標。例如:二十年前Lucent公司開發出第一個半磚DC/DC時,其輸出功率才30W,效率只有78%。而如今半磚的DC/DC輸出功率已達到300W,轉換效率高達93.5%。
三.DCDC電源類型
1.直流DC/DC轉換器按輸入與輸出之間是否有電氣隔離可以分為兩類:一類是有隔離的稱為隔離式DC/DC轉換器;另一類是沒有隔離的稱為非隔離 式DC/DC轉換器。
隔離式DC/DC轉換器也可以按有源功率器件的個數來分類。單管的DC/DC轉換器有正激式(Forward)和反激式(Flyback)兩種。雙管DC/DC轉換器 有雙管正激式(DoubleTransistor Forward Converter),雙管反激式(Double Transistr Flyback Converter)、推挽式(Push-Pull Converter)和半橋式(Half-Bridge Converter)四種。四管DC/DC轉換器就是全橋DC/DC轉換器(Full-Bridge Converter)。
非隔離式DC/DC轉換器,按有源功率器件的個數,可以分為單管、雙管和四管三類。單管DC/DC轉換器共有六種,即降壓式(Buck)DC/DC轉換器,升壓式(Boost)DC/DC轉換器、升壓降壓式(Buck Boost)DC/DC轉換器、Cuk DC/DC轉換器、Zeta DC/DC轉換器和SEPIC DC/DC轉換器。在這六種 單管DC/DC轉換器中,Buck和Boost式DC/DC轉換器是基本的,Buck-Boost、Cuk、Zeta、SEPIC式DC/DC轉換器是從中派生出來的。雙管DC/DC轉換 器有雙管串接的升壓式(Buck-Boost)DC/DC轉換器。四管DC/DC轉換器常用的是全橋DC/DC轉換器(Full-Bridge Converter)。
在功率開關管的電壓和電流定額相同時,轉換器的輸出功率通常與所用開關管的數量成正比。所以開關管數越多,DC/DC轉換器的輸出功率越大,四管式比兩管式輸出功率大一倍,單管式輸出功率只有四管式的1/4。
2.按照開關管的開關條件,DC/DC轉換器又可以分為硬開關(Hard Switching)和軟開關(Soft Switching)兩種。
硬開關DC/DC轉換器的開關器件 是在承受電壓或流過電流的情況下,開通或關斷電路的,因此在開通或關斷過程中將會產生較大的交疊損耗,即所謂的開關損耗(Switching loss)。當轉換器的工作狀態一定時開關損耗也是一定的,而且開關頻率越高,開關損耗越大,同時在開關過程中還會激起電路分布電感和寄生 電容的振蕩,帶來附加損耗,因此,硬開關DC/DC轉換器的開關頻率不能太高。軟開關DC/DC轉換器的開關管,在開通或關斷過程中,或是加于 其上的電壓為零,即零電壓開關(ZVS),或是通過開關管的電流為零,即零電流開關(ZCS)。這種軟開關方式可以顯著地減小開關損耗,以及開關過程中激起的振蕩,使開關頻率可以大幅度提高,為轉換器的小型化和模塊化創造 了條件。功率場效應管(MOSFET)是應用較多的開關器件,它有較高的開關速度,但同時也有較大的寄生電容。它關斷時,在外電壓的作用下,其寄生電容充滿電,如果在其開通前不將這一部分電荷放掉,則將消耗于器件內部,這就是容性開通損耗。為了減小或消除這種損耗,功率場 效應管宜采用零電壓開通方式(ZVS)。絕緣柵雙極性晶體管(IGBT)是一種復合開關器件,關斷時的電流拖 尾會導致較大的關斷損耗,如果在關斷前使流過它的電流降到零,則可以顯著地降低開關損耗,因此IGBT宜采用零電流(ZCS)關斷方式。IGBT在 零電壓條件下關斷,同樣也能減小關斷損耗,但是MOSFET在零電流條件下開通時,并不能減小容性開通損耗。諧振轉換器(RC)、準諧振轉換器(QRC)、多諧振轉換器(MRC)、零電壓開關PWM轉換器(ZVS PWM Converter)、零電流開關PWM轉換器(ZCS PWM Converter)、零電壓轉換(ZVT)PWM轉換器和零電流轉換(ZVT)PWM轉換器等,均屬于軟開關直流轉換器。電力電子開關器件和零開關轉換器技術的發展,促使了高頻開關電源的發展。
三. DCDC發展趨勢
DC-DC變換器電路拓撲的主要發展趨勢如下:
高頻化:為縮小開關變換器的體積,提高其功率密度,并改善動態響應,小功率DC-DC變換器開關頻率將由現在的200-500kHz提高到1MHz以上,但高頻化又會產生新的問題,如:開關損耗以及無源元件的損耗增大,高頻寄生參數以及高頻EMI的問題等。
軟開關:為提高效率采用各種軟開關技術,包括無源無損(吸收網絡)軟開關技術,有源軟開關技術,如:ZVS/ZCS諧振、準諧振、恒頻零開關技術等,減小開關損耗以及開關應力,以實現高效率的高頻化。如美國VICOR公司開發的DC-DC高頻軟開關變換器,48/600W輸出,效率為90%,功率密度120W/in3,日本LAMBDA公司采用有源箝位ZVS-PWM正反激組合變換以及同步整流技術,可使DC-DC變換模塊的效率達90%。
低壓輸出:例如現代微處理器的VRM電壓將為1.1-1.8V,便攜式電子設備的DC-DC變換器輸出電壓為1.2V,特點是負載變化大,多數情況下工作低于備用模式,長期輕載運行。要求DC-DC變換器具有如下特征:a)負載變化的整個范圍內效率高。b)輸出電壓低(CMOS電路的損耗與電壓的平方成正比,供電電壓低,則電路損耗小)。c)功率密度高。這種模塊采用集成芯片的封裝形式。
優異的電磁兼容性、低噪聲: 通過以下技術能夠改善電磁兼容性,正激型ZCS軟開關技術、移相全橋軟開關技術、LLC諧振軟開關、低噪聲驅動處理技術、電磁兼容加固技術。
五.DC-DC模塊電源的市場構成
1.鐵路及軌道交通產業
對于中國而言,地大物博,國土面積龐大的同時也有世界上最多人口。隨著中國經濟發展增速,它已經從最早單一的以公路運輸為主,慢慢發展成公路、鐵路、航空、海運為一體的環形運輸體系。但是總體而言,中國的鐵路運輸網相對發達國家來講還不健全,還有待進一步的完善。
近幾年來,中國高鐵、城鐵迅速發展,中國也有幾十個城市已經在建地鐵項目,再加上已有地鐵城市的續建工程,中國鐵路、軌道建設將進入一個黃金發展時期,對電源模塊的需求量也將在未來的幾年有一個大的突升。雖然需求量巨大,但是因為鐵路建設及軌道建設的特殊性,中國鐵道市場應用的鐵路電源模塊特點還是相對比較單一。主要是有以下特點:
電壓輸入范圍:DC60-160V(標稱值DC110V)模塊功率范圍: 50-200W(一般不超過200W)
輸出電壓:DC5V,12V,13.8V,15V等(也有特殊需求看應用)
工作溫度范圍:-40~85 度(少數高溫達100攝氏度)
另外鐵路及軌道用模塊電源,在抗沖擊震動,以及浪涌電流等方面,有著更高的要求
一般機車載的設備供電電源模塊的需求都是DC110V輸入的,但是也有相關配套設施,如車站設備,或是軌道鐵道上的設備。這些場合有可能提供的一次電源就是AC220V的交流電,也有可能是通信系統提供的DC48V,或是24V的直流系統。那么就有可能應用到AC220V輸入、DC 300V輸入、DC48V輸入,DC24V輸入的電源。
再簡單介紹下此行業電源模塊相關應用:
一是車站及地面設備: 車站廣播系統、車站PIS系統(乘客信息管理系統)、車站監控調度系統、地面記錄儀、測速儀、射頻應答器、客室控制系統、閉路電視系統、車站AFC系統(自動售檢票系統,包括自動售票機、檢票機、充值機、閘機等)、車站電力系統、電動扶梯、地鐵屏蔽門等
二是車載設備: 包括行車信息顯示屏、車載LED廣告機、車載廣播系統、車載中央空調系統(制冷系統)、列車牽引系統(驅動控制器、馬達)、電源管理系統、列車行業記錄儀、列車應答設備、列車照明系統、機車自動門、訊號系統、列車制動系統,列車監控系統等
目前,像VICOR、COSEL、LAMBDA模塊電源品牌在鐵路行業都推出有專門的適應鐵路市場的DC110V輸入的鐵路電源。
2.通信、通訊市場
作為模塊電源的一大市場,這個行業相對來講是競爭比較激烈的一個行業。雖然如此,但是依舊檔受不住這個大市場的誘惑。更隨著中國國內3G網絡鋪建以及3G終端產品的普及,世界各大品牌包括中國國內的一些電源品牌都有針對通訊、通信類市場的產品。而這個行業雖然應用的電源相對雜亂,但是總結起來主要是分三大類。我們知道中國三大通信運營商,電信、移動、聯通,他們機房提供的一次電源無非分作三類:AC220V,DC48V,DC24V。
AC輸入這塊需求主要基本上還是國內開關電源所占據,我們暫且不論了;而DC這塊的需求,國內國外的品牌模塊電源都有一定的市場份額,國外的如EMORSON、SYNQOR、POWER-ONE、COSEL、LAMBDA等模塊電源,國內如新雷能、瑞谷、核達等電源品牌都有進入這個領域。
這個行業電源模塊應用的特點相對來講,應用的面更廣,所涉及的應用也非常多,需求也是不盡相同。拿DC模塊需求來講:
功率從幾W到上千W的都有應用。像功率放大器,有可能要應用到600W的模塊電源,甚至上千W,而像通訊轉換器一些終端的交換設備,則可能用到幾W到十幾W的DC模塊。
有可能應用到DC模塊電源的相關設備:
直放站、基站、干線放大器、塔頂放大器、基站BBU(基帶池)、RRU(遠端射頻單元)、光接入PON、綜合接入MSAN,光端機、光纖收發器、協議轉換器、路由交換設備、網絡控制器、光纖配線架,通信機柜、微波傳輸設備、光電轉換設備、衛星通信車、列車廣播主機等。
3.電力行業
總體來講,電力行業是電源需求總量應該是最大的,電力是國家傳統的支柱行業,也是國家一直支持發展的,像國家智能能電網的改造,便給電源市場以及其他相關行業帶來了需求的需求量。但是對DC-DC大功率模塊來講,這個行業卻不是很好的選擇。因為這個行業用的大多是AC-DC電源。
但是話又說回來,電力與其他行業是緊密相連的,如通訊、國安等。所以說過電源,我們都必須把電力行業拿出來講一講的。
從市場反饋及我們的行業經驗來看,大功率DC-DC電源模塊只能應用到電力相關的配套設備中去,而難于應用到其中的主流產品里面去。而DC-DC微功率、小功率模塊卻是電力市場的寵兒,像南瑞集團一個企業,光是DC-DC微功率隔離模塊的采購額,每年就達到幾千萬人民幣。如此可見,小功率模塊在電力行業的的市場需求量也是不可小覷的。隨著未來幾年國家電網升級,智能電網改造的逐漸展開,電力市場電源需求只增無減 六.國內市場常見模塊電源品牌簡介
VICOR
美國VICOR公司模塊電路技術的核心是零電流開關,工藝上大量采用二次集成和定制器件,它使VICOR變換器工作頻率超過1MHz,效率達90%以上,功率密度比普通變換器高10倍,可達每立方英寸120W。模塊接通電源后把一個量子化的能量塊從輸入源輸到一個由變壓器初級線圈固有漏電感和電容元件構成的LC諧振電路。同時一個近似于半個正弦波的電流通過功率場效應管開關,電流為零時開關接通,經過半個正弦波后電流返回零時開關斷開。VICOR模塊采用這種零電流開關原理,減小了開關損耗,降低了傳導和輻射噪聲電平。為保證不同負載下系統的穩定性,VICOR模塊采用變頻技術跟蹤負載電流的變化,以保證在任何情況下模塊都工作在最佳狀態下。
NEMIC-LAMBDA、POWER-ONE和ASTEC、TYCO
日本LAMBDA公司電源模塊、美國POWER-ONE電源模塊和ASTEC(雅達)屬于PWM部分諧振零電壓開關。在脈寬調制性恒頻變換器線路的條件下,讓功率場效應管在開通和關斷的瞬間產生諧振,實現零電壓開關,從而大大減小了開關損耗和輻射干擾,使工作頻率提高到200-500kHz,效率提高至80%-90%。因為頻率基本恒定且不太高,對器件的要求也不是很嚴格,線路不是很復雜,因此成本不是很高,相對全諧振型變換器而言,這種變換器價格較低,在計算機和通訊領域達到了較佳的性能價格比。
ERICSSON
瑞典ERICSSON電源模塊主要是低壓輸入模塊,功率從5-200W。這種模塊的特點是主要采用了推挽和半橋式脈寬調制場效應管線路,工作頻率達300kHz。驅動和控制采用了專利電路。工藝上采用DCB和線鍵合技術,大大降低了寄生參數,降低了紋波,改善了散熱。
國產模塊
主要的供應商有新雷能、迪賽、24所等。其中新雷能與迪賽源出一處,所以這兩家的產品大致相同,大部分模塊采用貼片和插件混裝工藝,早期研發的模塊大量采用鋁電解電容,灌封膠自制,成本低,工藝和可靠性差。
華為模塊電源
華為模塊電源主要應用于通信領域,如路由器、企業交換機、傳送網、接入網ADSL/VDSL、無線BBU平臺等,產品有標準模塊、定制模塊和POL系列。
半導體集成、模塊電源封裝和電路拓撲的進步將模塊電源帶入了一個全新的領域,模塊電源正一步步向器件級發展。隨著模塊電源集成化和一致性設計的推進,模塊的應用也日趨標準化,應用電路越來越簡單,選型也變得相對容易。各模塊電源廠商已經開始進行器件和電路的整合來盡量降低成本,提高競爭力。
華為是國內最大的通信設備供應商,所生產的通信設備全部使用自己的模塊電源,以往華為的模塊電源基本都自己在使用,從不對外銷售,隨著華為電源模塊產品的逐漸成熟,華為模塊電源也即將對外銷售,東為源將成為華為模塊電源的特約經銷商,協助華為迅速推廣他們的電源模塊及占領國內通信電源模塊市場。
七.開關電源的選型 電源的選擇一般考慮七個因素,第一產品系列等級選擇,第二產品功率選擇,第三工作頻率選擇,第四溫度范圍選擇及散熱,第五封裝選擇,第六電源的指標選擇,第七電源功能選擇。
1.電源產品系列、質量等級選擇
根據供電特性、負載特性、散熱條件、安裝方式等選擇適合的系列產品。根據設備整機或型號的整體可靠性需求,結合電源的應用環境(振動、沖擊、濕熱、鹽霧、氣壓等)和篩選試驗條件,選擇適宜的質量等級和制作工藝。2.產品輸出功率選擇
考慮到電源的性價比及可靠性要求,對于一般應用,長時間工作條件下,電源輸出功率為50%~70%額定功率。
注:特別注意負載在啟動或工作過程中的瞬時功率。
3.工作頻率選擇
一般而言工作頻率越高,輸出紋波噪聲就更小,電源動態響應也更好,但是對元器件特別是磁性材料的要求也越高,成本會有增加,所以國內模塊電源產品開關頻率多為在300kHz以下,甚至有的只有100kHz左右,這樣就難以滿足負載變條件下動態響應的要求,因此高要求場合應用要考慮采用高開關頻率的產品。另外一方面當模塊電源開關頻率接近信號工作頻率時容易引起差拍振蕩,選用時也要考慮到這一點。
4.電源的工作溫度范圍選擇及散熱
電源工作時內部產生熱量,使殼溫上升。如何保證殼溫在允許的范圍內
并使其溫升盡可能低,是提高電源可靠性的關鍵,電源殼溫越低可靠性越高。用戶應根據電源的熱耗、熱阻及目標環境溫度選擇合適溫度等級的產品及相應的散熱方式。電源散熱方式可分為:
自然散熱:自然對流(適用散熱面大、散熱功率小的電源)
輔助散熱:貼殼散熱、強制風冷、散熱器散熱等(適用于功率密度大、散熱面小的產品;開放式高密度模塊一般需要風冷散熱)。
工作環溫范圍:產品在正常運行時所允許的最高和最低環境溫度范圍。這個參數見于幾乎所有的電源產品。
5.外殼封裝和安裝方式選擇
在確定電源的功率、工作環境溫度和可以采用的散熱方式后就可以結合其它應用條件(如振動、濕度、氣壓等),選取合適外形封裝的系列電源。為應對不同場合的應用需求,電源廠家同一系列產品一般有多種封裝形式和安裝方式。
6.電源指標選擇
產品輸出路數選擇
當系統需求的工作電壓總數大于3路時,為提升系統的靈活性、可靠性和成本優勢,在體積空間等條件允許的情況下,首先考慮增加電源的數量,并盡量選用標準單路輸出和標準對稱雙路輸出的貨架產品。定制電源研發成本高,研制、供貨周期長,小批量供貨時產品單價較高。必須選用多路輸出集成的定制產品時,要綜合考慮產品的研制、生產和供貨周期及其可靠性設計。
輸出電壓精度
通常,電源生產廠家所提供的輸出電壓精度指標一般為“初始精度”,即在環境溫度為25℃、標稱輸入電壓、額定負載功率條件下批量產品所能保證的輸出電壓精度。而實際輸出精度還要受源效應、、負載效應 負載效應、溫度系數等的影響。
啟動延遲時間、輸出建立時間
一般情況下,電源這兩個指標對系統的設計不會有太大的影響。但對于有上電時序要求的應用系統或有熱插拔需求的應用電路,就要特別關注,防止電源上電時序的錯誤而造成系統無法正常啟動。
負載能力(負載特性)
電源額定輸出電流一般指能保證產品正常工作(指標正常)條件下的最大輸出電流。大容性或大感性負載的啟動電流一般比正常工作電流要大,若電源的額定輸出電流小于負載的啟動電流,可能會導致電源無法正常啟動。
輸出容性負載能力
由于一般電源都是電容作為儲能、濾波及抗干擾手段。帶輸出短路保護功能的電源一般都有一定的容性負載能力。負載容性不應超過電源的最大容性負載能力,否則電源可能無法正常啟動。
輸出紋波噪聲峰峰值
開關電源在運行時會產生或傳遞差模和共模兩種傳導噪聲。電源制造商在指標書中所給出的開關電源輸出峰-峰值雜音電壓(紋波-噪聲),通常是指由紋波和高頻開關噪聲兩個不同的分量所構成的差模噪聲。第一部分由開關電源的基波開關頻率和高次諧波分量所構成,由頻率常在5 0 KHz至1 MHz之間的開關動作產生)。第二部分是頻率范圍在10MHz-50MHz之間的高頻開關噪聲,此噪聲由開關器件的開關脈沖的上升沿和下降沿產生。
7.電源的功能選擇
輸出電壓調節功能(TRIM)
通過改變TRIM管腳與輸出正或負之間的電阻值,在有限的范圍內改變電源輸出電壓值。若出現以下情況,可選擇帶輸出電壓調節功能的型號:電源模塊的輸出電壓不符合應用電路的要求;需要對冗余備份二極管的壓降進行電壓補償;輸出引線壓降過大。
輸出遠端補償功能(+S-S)
對于低壓大功率電源模塊,一般都設有+S和-S端子。主要是用于補償電源輸出線上的電壓降,保證用戶在空滿載使用電源時負載端的電壓精度。
輸出短路保護功能
根據應用環境或系統需要決定是否采用帶輸出短路保護功能的電源。電源輸出短路保護的方式大致分為:
打嗝式保護:在輸出短路時,電源的輸出大部分時間處于關閉狀態,每隔一段時間嘗試啟動。短路時平均功耗很低,模塊可長時間工作在保護狀態。短路狀態撤除后,模塊恢復正常輸出。
死鎖保護:在短路時電源直接關閉輸出,需重新上電開啟。恒流保護
輸入欠壓保護功能:
有過壓保護功能電源模塊:帶此功能的模塊在啟動時或工作過程中,若供電母線出現過壓現象,直接關閉輸出,待輸入正常后,電源自動啟動。
無欠壓保護電源模塊:當輸入電壓低于指標書規定范圍時,模塊輸出并 不關斷,但其輸出電壓可能會高于標稱值。
需要欠壓保護:沒有良好保護功能的可充電電池系統;電網或母線的狀態不穩定,可能出現長時間的低電壓的應用系統。用戶寧愿承擔系統中斷風險(可控),也不愿承擔輸出低電壓帶來的損壞系統的風險和損失。
不需要欠壓保護:電網或母線比較穩定的應用系統;無論電網或母線如何不穩定,都不能中斷輸出的應用系統。用戶寧愿承擔輸出低電壓帶來的損壞系統的風險(損失小)也不愿承擔系統中斷的風險和損失。
輸入過壓保護功能
有過壓保護功能電源模塊:帶此功能的模塊在啟動時或工作過程中,若供電母線出現過壓現象,直接關閉輸出,待輸入正常后,電源自動啟動。
無欠壓保護電源模塊::當輸入電壓低于指標書規定范圍時,模塊輸出并 不關斷,但其輸出電壓可能會高于標稱值。
需要過壓保護: 電網或母線的狀態不穩定,可能出現長時間的過電 壓的應用系統。
不需要欠壓保護:電網或母線比較穩定的應用系統;無論電網或母線如何不穩定,都不能中斷輸出的應用系統。
第四篇:通信電源
電源設備品牌,如:ASCOM、ABB、SWICHTEC、API、愛默生、華為、中興、西門子、新安、珠江、動力源、臺山、中達、洲際、亞澳、思科、施威特克、通力環、匯眾等。通信電源的管理與維護通信電源系統的組成
電源是通信系統的重要組成部分。一個完整的通信電源系統由5個部分組成:交流配電單元、整流模塊、直流配電單元、蓄電池組、監控系統。對通信電源系統的基本要求和特點
對通信電源系統的基本要求是可靠性和穩定性。一般通信設備發生故障的影響面比較小,是局部性的,但如果通信電源系統一旦發生故障,通信系統將全部中斷,所以電源系統要應有備份設備,電源設備要有備品備件,市電要有雙路或多路輸入,交流和直流互為備用。我國對通信電源的要求是:防雷措施要求完善,設備允許的交流輸入電壓波動范圍大,多重備用系統以防止電源系統發生電源完全中斷故障。由于電網分布和利用市電的條件存在千差萬別,許多地方的市電電壓波動范圍很大。特別是一些變電站、微波站、光通信站和模塊站等,有時交流電電壓波動范圍達±30%以上。為提高市電的可用度,要求電源設備具有更寬的工作電壓范圍,否則就要增加穩壓裝置。通信電源的管理
3.1 加強對電源設備的重視
電源設備與通信網中的其它設備(如交換、傳輸等)有較大的不同,本質上,電源設備是機電設備而非通信設備。正因為如此,在通信中,它得不到充分的重視,無論是在組織機構、人員、資金還是管理上,都得不到相應的保證。然而,必須看到,通信電源作為整個通信電信網中的能量保證,它的作用是整體和全局性的。雖然它不是通信網主流設備,但它卻是通信網中最重要、最關鍵的設備。
3.2 加強電源管理上的專業化
對通信電源要求通信網上的各級管理層次和建設、維護方面應該有獨立的電源專業管理機構和人員。因為通信電源是一個專業,而且是個包括多種系統和學科的大專業,因此,應該對它作相應的專業管理,由其它專業人員來兼管電源專業是不夠的,也是不科學的。
3.3 重視通信電源系統初期的設計、安裝
電源系統設計時應充分考慮容量大小、地理位置、空間布置、未來發展、設備質量、工作勘察與設計、運行方式選擇、建設管理、運行維護管理等各個環節。其中對于設備選擇、方案設計、工程管理等環節尤其要加強重視和管理。3.4 電源設備購置與維護的具體措施
1)在購置通信電源過程中,除考慮性價比外,要考慮高可靠性、多種自動保護功能、寬電壓、良好的均流均衡性能、在線運行模式,要考慮是否嚴格按照ISO-9000質量保證體系組織生產,另外系統故障率、防雷和電涌措施、交直流配電一體化等都應是分析考慮配置的重點。要選用可靠性高的設備,合理配置備份設備。
2)供電方式要大力推廣分散供電,要有備品和備份,使用同一種直流電壓的通信設備,采用兩個以上的獨立供電系統。這樣就能夠保證在其中一種電源設備發生故障時,另一種電源設備能夠及時排除。
3)為了盡量縮短設備的平均故障修復時間,要經常分析運行參數,預測故障的發生,并及時排除。
4)設備宜采用模塊化、熱揷拔式,便于更換和維修。再一個就是平時應建立起對電源故障的應急措施,保證可靠供電。最后,要提高技術水平,大力推廣集中維護體制。
實施集中監控管理是技術發展的必然趨勢,是現代化通信網的需要,也是企業減員增效的措施之一。隨著通信設備的日益集成化、小型化,各種電源設備也要智能化、標準化,符合開放式通信協議。集中監控必須逐步實施,在實施過程中,三遙(遙信、遙測、遙控)點的設備要合理,決不是越多赿好,否則其效果適得其反。加強蓄電池維護
通信電源涵蓋范圍很廣,它至少應包括交流高電壓、自備柴油發電機、UPS整流裝置、蓄電池組、防雷接地、動力環境監控等這幾大系統。在這幾類系統中,直流系統和USP是直接供給通信負荷的,因此最為重要。而在這些系統中,蓄電池作為不間斷供電的保證,在整個電源系統中最為關鍵。蓄電池不但在交流系統或整流系器出現問題是保證不間斷供電,而且還能在市電和自備柴油發電機正常轉換時提供保證。所以蓄電池是整個通信電源系統維護的關鍵。
在通信電源系統的日常維護中,蓄電池的維護測試和診治是十分煩瑣而又必須十分細致的事。通信系統現在應用較為普遍的免維護密封式蓄電池,它的日常維護相對要簡單得多。對電池維護時的事項如下:
蓄電池出廠時已經充分充電,在運輸或保存過程中由于自放電會損失一部分容量,所以使用前應進行大充大放以補充電參;搬運蓄電池時要搬運電池底部,絕對不要在端子部用力;絕對不要打開排氣閥;閥控式鉛酸免維護蓄電池使用前不需檢查液面和加水,不要將蓄電池安放在產生火花物體附近或密封場所;免維護鉛酸蓄電池橫、正放置均可,但在經常震動下應正立使用;相鄰蓄電池接線可緊密一些,但多列并排使用時為較好散熱,各列間應保持在10mm左右;連接好后應將各導電體蓋上絕緣蓋并擰緊;充電后若不立即使用,應盡量避免放置于高溫環境,溫度越高,自放電越大;長期保存后有時不經過幾次循環充放電、容量不能充分恢復;放電時,周圍溫度應控制在-15~+45℃范圍內;充放電電壓精度在±2%以內為最好;無論是使用或不使用的蓄電池,都應定期(3個月或6個月)進行充放電;清掃蓄電池時應使用濕布,干布或化纖布有可能使使蓄電池外殼裂開,造成漏液或腐蝕著火;檢查維修時應穿戴橡膠手套和膠皮鞋等保護用品;如果蓄電池組容量下降到額定容量的60%以下時,可視為壽命終止;在USP等轉換器上使用時,應安裝電容器,以防止人轉換器來的返還電流流入電池。通信電源系統的防雷
通信電源的管理還包括對外來引入電流、電壓的管理措施,碰觸電力線和雷擊就是最主要的強電流、電壓的引入方式。
5.1 雷擊產生的危害
雷擊產生強大電流和高電壓對人體和設備都將造成重大損害。直接雷或間接雷都將對通信設備產生巨大危害。防雷是一個系統工程,某種有效技術和器材的采用,只能降低雷擊危害的概率、減少損害,必須對所有進出局的電纜電線屏蔽和防雷處理,采用完善的接地系統,按照規范要求嚴格接地、減少雷害。
5.2 防雷接地
為了防止雷電產生的過電壓過電流損壞電源設備,在通信電源系統中,通信機站一般設有防雷接地裝置,其接地阻值≤5Ω,在土壤電阻率低的地方,接地阻值應≤1Ω。在通信電源系統中,要求防雷接地線一定要與工作接地和保護接地線分開,而在電力通信電源系統中,要求防雷接地、工作接地、保護接地共用一組地線。
現在已開發了各種各樣的雷電防護及接地技術,這些都是確保通信網絡可靠性的重要技術,也是通信領域中重要的基礎技術。現已普遍采用的聯合接地系統和進出線防雷系統遍以及各種保安器,是目前行之有效的辦法。搞好通信設備的防雷工作,同時還要采用理論和實用方面都比較成熟的避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網等設備,誘導雷電流通過接地線進入大地。事實證明,聯合接地系統和進出線的防雷系統處理得好時能大大降低雷擊損壞概率。
從接地的目的來看,特別是室外設備接地,防漏電和防雷顯得特別重要。對它們的接地電阻要求,照技術規范的規定執行即可。為了保證接地電阻符合規范要求,施工后的接地及電阻的檢查和測試工作就非常必要,定期或不定期的對接地電阻進行測試,檢查接地裝置系統,是一項應堅持的必要的制度。結束語
綜上所述,在通信網的構成中,電源是它的“血脈”,是確保通信暢通的必要條件。只有從主觀上足夠重視,并創造良好的客觀運行環境,做到管理專業化、制度化,設備、技術先進化,操作、維護現代化,才能保證通信電源系統和通信管理系統的安全運行,確保通信的可靠暢通。、通信電源機柜是引入交流電源,轉換為輸出直流電源供通信設備使用;其交直流之間轉換用的是電源開關型變壓型,具有體積小,輸出功率較大,效率高等優點,可作成電源模塊插入機柜使用,例一個48V 300A的電源機柜可由6個50A 48V的模塊合并而成,也可根據負載量的大小分別投入使用;在機柜內下部還并接有一組蓄電池,平時從輸出電源中取得少量補充電能以抵消電池內部損耗,停電時,供負載使用;通電時應首先確認交流電的接入是否正確,負載線路及設備接地端和電源機柜的接地端是否對應?空載開機,電壓應符合機柜的輸出電壓,而無電流指示;合上供電線路(負載不接),機柜上的電壓及電流指示數不變,接上負載,電壓不變,而電流應和設備供電的電流相吻合!
只能給你一個參考!!
年終總結報告 領導要做述職報告,普通員工要寫年終總結。在中國,寫總結是一門大學問。總結寫的好,短處變長處,總結寫不好,優點也會變成缺點。套用一句廣告詞,工作干的好,不如總結寫的好。
單位領導的述職報告會在富麗堂皇的報告廳舉行。領導歷數了自己一年來的業績,把單位的形勢概括為八個字:“心齊、氣順、風正、勁足”。當然最后,領導也忘不了談談自己的缺點和不足。“缺點之一:有時候為了工作,對下屬要求過為嚴格,工作方法不夠和風細雨;缺點之二:整天忙于工作,忽視了對先進科學技術尤其是網絡新技術的學習;缺點之三:一年來為大局操勞太多,在某些具體事務上沒有事必親躬……”我在下面聽著,心里嘀咕:咳!這哪里是什么缺點?分明都是優點和長處嘛。嚴格要求下屬說明領導雷厲風行,沒掌握網絡技術,說明領導上班時間沒有QQ,沒有事必親躬正是運籌帷幄的體現......這樣的領導,連缺點都這么閃光,我等群眾怎能不“一百個滿意、一千個放心”呢?
普通員工的年終總結,篇幅沒有領導的長,成績沒有領導的多,缺點也沒有領導的有創意。但是在格式上卻跟領導的述職報告沒什么兩樣。先談思想認識,再談工作成績,最后說說缺點和不足。百分之八十的總結都是這樣寫的:“本人思想認識端正,勤勤懇懇,任勞任怨,經常加班加點,從不計較個人得失。在工作中取得了以下成績:……。但是也存在著一些不足,主要表現在,只注意認真做好自己的工作,為領導分憂不夠,對同事幫助不足。”看到這樣的總結報告,領導還有什么可說的?只有大筆一揮,在總結上批示:“望再接再厲,更上層樓!”
員工的思想究竟端正不端正?靠現在的科學手段,還測試不出來,只能聽任他自己說吧。日常工作大家倒是有目共睹,但一個事實,可以有不同的說法。比如,一個人業務能力差,別人一個小時能干完的活,他吭哧吭哧一天還干不完,實際上是“效率低下”,但也可以總結成“勤勤懇懇”。所謂“經常加班加點”,往往是兩種情況造成的:上級管理無方,布置給下屬的工作太重;下屬自己太笨或太懶,該在上班時間完成的工作沒有完成。從管理學的角度看,這都不是什么成績和優點。至于是不是“從不計較個人得失”,停發他的年終獎試試便知。至于輔佐上級、幫助同事,那不在他的職責范圍之內,他不越俎代庖是對的,這算是什么缺點啊!
年終總結類文體,反映出漢語的多面性和欺騙性,而我們在不知不覺中,已被這樣的文體蒙騙了許多年。
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2004年,在公司領導的正確領導下,勝利的號聲已經接近尾聲,我們東西廠以營銷中心為一線,截止到10月20日,生產各種肥料183109噸,倒包22007噸,摻混11821噸。為了做好2005年的各項工作,現對2004年的工作總結如下:
一、班組的建設與管理得到加強。
1、充分利用例會和車間班前班后會,將公司第二次創業的精神認真傳達,使車間員工真正領會到公司的發展要求、前景和目標,筑建員工以廠為家的思想。
2、加強了班組培訓學習。車間班組長的責任直接影響車間的工作質量,因此,在04年的班組建設中重點加強了班組長的培訓與學習,使他們真正發揮技術骨干和模范帶頭作用。
二、狠抓安全管理不放松。
1、加強了對班組安全檢查力度,完善了崗位責任制,發現問題及時通報并限期整改,使安全隱患大大降低,確保了04年的安全生產。
2、充分利用周二安全例會時間,認真分析一周來的安全生產情況,將車間發生的安全事故認真分析總結,吸取經驗,杜絕類似事故的再次發生。
三、生產、技術管理得到加強。積極配合質量管理部門對車間質量的檢查力度,并強化生產技術的管理力度,使產品質量一次抽檢合格率大大提高,水分超標現象減少,產品板結現象得到較好控制。
四、現場管理得到改善。
1、制定了現場管理制度,并在生產過程中認真執行,宣傳貫徹“5S”活動,并認真組織實施,使現場管理得到大的改善。
2、將東廠所有積壓余料進行消化,避免了原材物料的浪費,節約了生產成本,改善了現場。
五、對設備進行技術改造。
1、分別對一、二、三、六車間的部分設備根據實際情況進行了改造,降低了工人勞動強度,提高了產品質量,節約了生產成本。
2、通過公司組織處出學習,對生產工藝進行改進,將新的生產工藝配方成功應用于生產,降低了生產成本。總之,04年雖然取得了一定的成績,但仍存在著很多問題和不足,主要表現如下方面:
一、安全方面: 安全管理有好多沒有到位,這主要表現在以下幾點:
1、安全管理力度不夠。安全
第五篇:電源試題
開關電源復習題
一、單項選擇題
1)濾波電路中,濾波電容放電常數愈大,輸出濾波電壓愈高,濾波效果愈好;
2)肖特基勢壘二極管適合小電壓大電流整流;
3)總效率 η = Pout / Pin ╳ 100% 4)整流二極管的最大反向電壓是優勢,主要表現在高頻狀態下; 開關狀態,它的變化效率高; 18)每個開關電源中都有一個交 流電壓最大的節點,這個節點就
二、多項選擇題 是功率開關的漏極; 1)一般開關電源采用哪幾種工作19)開關電源的最佳布置的流程方式,列出其中四中正激、反激、是:a)放置變壓器或電感; b)布推挽、半橋;
置功率開關管電流環路; c)布2)電源工作的組織結構有哪幾種置輸出整流器電流環路; d)把高效諧振開關電源、線性電源、控制電路與交流功率電路連接; PWM控制開關電源;
e)布置輸入環路和輸入濾波器; 3)典型的輸入整流濾波電路由三指整流管不導電時,在它倆端出現的最大反向電壓;
5)倍壓整流一般用在,輸入電壓小而輸出電壓大、輸出電流不大的場合
6)利用電感具有阻止電流變化的特點,在整流電路的負載回路中串聯電感起濾波作用;
7)在磁性元件中,一般Ae代表磁心的橫截面積;
8)在磁性元件中,一般Ac代表磁心的窗口面積;
9)漏感是指沒有耦合到磁心或其他繞組的電感量;
10)交叉調整量是指一個輸出端的負載變化時,使其他輸出端電壓波動大小;
11)在開關電源工作方式中,哪種開關方式及經濟又簡單實用?反激
12)在正激式開關電源中,一般占空比應為(35~45)%;
13)反激式開關電路的功率MOS管的Id 一般為2Pout/Vin(min);
14)在推挽式變換器電路中,一般都是由兩個正激變換器電路工作在“推挽”方式下,及兩個開關交替打開和關閉;
15)在正激方式工作的開關電源,往往要增加一組繞組即勵磁繞組,其主要作用是磁芯復位;
16)設計正激式變換器時,應選用適當的磁芯有效體積,并選擇空氣隙,以免磁芯飽和;
17)在開關電源中,使用功率MOS管而不是用晶體管或雙晶體管,這是 因為MOS管有很多性能上的f)布置輸出負載環路和輸出濾波器; 20)開關電源的功率可由下式計算: Pin=Pout/ η這里的η是估計的開關電源效率; 21)對于無源感性負載,功率因數就是電壓和電流波形之間的相位差; 22)磁粉心是一種鐵心結構,是一種由幾類材料復合而成的復合型鐵心; 23)負反饋電路的核心是一個高增益的運算放大器,稱作電壓誤差放大器; 24)在單端正激式變換器電路中,隔離器件是一個純粹的變壓器; 25)變壓器電壓、電流及匝數的關系式為:Np/Ns=Vp/Vs=Is/Ip ;其中Np是:初級變壓器的匝數; 26)變壓器電壓、電流及匝數的關系式為:Np/Ns=Vp/Vs=Is/Ip ;其中Ns是:次級變壓器的匝數; 27)交叉調整量是電源一個或多個輸出端負載變化時,對其他輸出端電壓的影響量 28)功率開關部分的主要作用是把直流輸入電壓變換成脈寬調制的交流電壓; 29)每個開關電源內部都有4個環路,每個環路都是相互獨立的,對布PCB板非常重要功率開關管電流環路, 輸出整流器電流環路, 輸入環路, 輸出負載環路 30)開關電源功率調整管工作于到五部分組成他們是:EMI濾波器、啟動浪涌電流限制器、浪涌電壓抑制器、整流級、輸入濾波電容
4)制作電源需要考慮哪些因素是:重量和尺寸、功率的大小、輸入及輸出特性、成本; 5)控制電路的主要組成部分是:驅動電路、調節器電路、并機均流電路、保護電路; 6)功率MOS管驅動電路十分講究,一般有:用TTL電路驅動、用線性電路驅動、用隔離變壓器驅動 7)開關電源的內部損耗大致可包括: 開關損耗、附加損耗、電阻損耗、導通損耗;
8)磁性非晶合金可以從化學成分
上分為下列幾類:鐵基非晶、鐵鎳基非晶、鈷基非晶、鐵基納米晶 9)一般高頻變壓器除了具有初、次級間安全隔離的作用,還具有
變壓器和額流圈的作用;
10)光電耦合器主要由發光二極管、光敏三級管元件構成; 11)電容器是各種電子設備中不
可缺少的重要元器件,它廣泛用于抑制電源噪聲、尖峰的吸收、濾波等多種場合;
12)軟開關電源工作方式的電路中,一般可分為零電壓電路、零電流電路;
13)UPS(不間斷電源)按工作的原理可分為 動態式、靜態式; 14)
動態式UPS的主要組成部分是:整流器、電池、直流電動機、慣性飛輪、交 流發電機
15)每個開關電源內部都有四
個電流環路,每個環路都要相互
分開,它們是功率開關管交流電28)高頻變壓器的漏電感和肖反激式工作方式的電源中,制作流環路、輸出整流器交流電流環特基蒸餾二極管的結電容在管子變壓器都要開一定的氣隙以防止路、輸入電源電流環路、輸出負截至時,會形成一個諧振電路,變壓器飽和; ╳ 載電流環路;
它會引起瞬時過壓振蕩; 24)鐵氧體性能參數是由其本身16)EMI濾波器的主要作用是濾除: 開關噪聲、輸入線引入的諧波; 17)在開關電源中使用的PWM控制的IC,一般具有下列特點:自動補償、具有充放電振蕩電路,可精確的控制占空比、工作電流低、內部具有參考電源 18)整流器損耗可以分為:開通損耗、導通損耗、關斷損耗部分; 19)線性電源有并聯式、串聯式幾種類型; 20)
通常與電源相關的附加功能是:與外部電源同步、輸入低電壓限制、緊急調電信號
21)設計開關電源,選擇最合適的拓撲形式主要考慮的因數是 : 輸入輸出是否需要變壓器隔離、加在變壓器一次側或電感上的電壓值是多大、通過開關管的峰值電流、加在開關管上的最高峰值電壓 22)開關電源優點主要集中在:安全可靠、體積小重量輕、穩壓范圍寬、功耗小 23)開關電源的技術發展動向是:高效率、模塊化、低噪聲、抗干擾能力強
24)設計開關電源主要考慮的步驟是:主電路形式的選擇、開關的工作頻率、功率器件的確定、控制電路的設計 25)影響高頻開關電源的主電路方案的因素是:輸入輸出電壓、電流范圍與半導體器件規格的配合;電路的可靠性,工作范圍的適應性;減小體積、重量和提高效率;較小損耗可減小散熱器的尺寸和重量;減小對電網的污染 26)未來的開關電源發展的新技術有:同步整流方式的應用、均流技術的應用、功率因數的改善 27)在開關電源中,所需的整流二極管必須具有正向壓降低、快速恢復、足夠的輸出功率等特點; 29)為防止功率管(MOS)截至期間燒壞,會增加RC吸收電路進行抑制,它們的形式是ABC; 30)在隔離式開關電源中,使用光耦作為輸入輸出隔離,但必須遵循的原則是:所選的光耦器件必須符合國內或國際的有關隔離擊穿電壓標準、若用放大電路驅動光耦,必須保證它能夠補償耦合器的溫度不穩定和漂移、所選的光耦器件必須有較高的耦合系數;
31)PCB板合理的裝配十分重要,應采取下列順序裝配:焊裝小功耗電阻及小電容; 裝大功率電阻、安裝IC、裝高頻變壓器、裝大體積的電容器、裝MOS管 32)通信類電源的要求很多,主要歸納為:雜音電壓小、少污染、自動保護、電壓準確 和穩定、自動監測和集中控制
三、判斷題 2)負載調整率就是負載電流從半載到額定負載時,輸出電流的變化率; ╳
7)KA(UC)3844B控制芯片,是電壓型PWM控制IC;╳
12)在儀器或設備中出現EMI干擾應采用合理布局、機殼正確的接地處理,出現FRI干擾應采用濾波處理; ╳
16)在電源的輸入電路中,浪涌抑制部分要放在EMI前,整流和濾波電
容后,這樣效果更好; ╳ 17)高頻變壓器輸出電壓的大小與變壓器的匝數成反比; ╳ 19)過電壓保護的目的是防止控制電路出現故障時,輸出電流過高燒壞元器件;╳
20)為了減少濾波電容的等效串聯電阻,經常會把多個電容串聯使用; ╳
22)不管是正激式開關方式還是的材料和體積決定的,因此在任意溫度下其飽和磁通密度都是固定不變的;╳
25)我們所說的電源的效率就是電源的輸出功率對輸入功率的比; ╳
26)為減小濾波電容的等效電阻(ESR),經常用多個電容串聯; ╳
28)整流器的導通損耗就是指整流器通過電流時的損耗; ╳
四、問答:
1、簡述集成穩壓器的分類及各類穩壓器優缺點:
答:集成穩壓器按出線端子多少和使用情況大致可分為多端可調式、三端固定式、三端可調式及單片機開關式等幾種。
①多端可調式是早期集成穩壓器產品,其輸出功率小,引出端多,使用不太方便,但精度高,價格便宜。②三端固定式集成穩壓器是將取樣電阻、補償電容、保護電路、大功率調整管理等都集成在同一芯片上,使整個集成電路塊只有輸入、輸出和公共三個引出端,使用非常方便,因此獲得廣泛應用。它的缺點是輸出電壓固定,所以必須生產各種輸出電壓、電流規格的系列產品。③三端可調式集成穩壓器只需外接兩只電阻即可獲得各種輸出電壓。單片開關式集成穩壓電源,是最近幾年發展起來的一種穩壓電源,其效率特別高。它的工作原理與上面三種類型穩壓器不同,是由直流變交流再變直流的變換器。目前廣泛應用在電視機和測量儀器等設備中。
2、采用線性集成穩壓器構成實際的穩壓電源時,往往出現故障使電源電路不能正常工作,除了焊
接的原因以外,大部分是設計不優先選用單相輸入電源。對大功當造成的。請列出制作的穩壓電率電源,為降低成本,提高電源源可能出現的故障及其原因。系統的可靠性,可采用中、小功答:故障一:穩壓電源自激振蕩 率模塊 并聯供電的方式來實現。產生的原因:1布線不合理、2補2開關工作頻率選擇 開關工作償電容容量不夠、3輸入引線的旁頻率應根據輸出功率要求與市場路、4外接控制晶體管的振蕩 器件供應情況等多種因素綜合選故障二:輕負載時穩定度降低
擇確定。3功率器件的確定
根PNP產生的原因: 1外接晶體管據輸出功率要求與主電路開關工擴流時,發射極基極間電阻過大 作頻率,可基本選定功率器件類2最小負載電流小于1mA 3電路型。4控制電路設計 控制電路
開關電源復習題
一、單項選擇題
1)濾波電路中,濾波電容放電常數愈大,輸出濾波電壓愈高,濾結構不合理 故障三:額定負載的核心是根據反饋控制原理,將時穩定度降低 產生的原因:1期望輸出電壓信號與實際輸出電輸入輸出間電壓差過小、2外接晶壓信 號進行比較,利用誤差信號體管的電流放大倍數不夠大、3電對功率開關器件的導通與關斷比流限制值過大、4電壓檢測處與例進行調節,從而實 現實際輸出負載間的引線電阻較大、5散熱條電壓維持在期望電壓附近的目件不充分 故障四:集成穩壓器標。
或外接晶體管由于溫度升高而損
4、簡述開關電源的技術指標 壞 產生的原因:1散熱條件不答:開關電源的優越性表現在: 1充、2輸入產生過電壓 故障五:功耗小、2穩壓范圍寬、3體積控制晶體短路時損壞: 產生的原小重量輕、4安全可靠 常見的因:1控制晶體管的額定參數較開關電源電氣技術指標有: 1輸小、2散熱條件不充分 故障六:入電源的相數、頻率、根據輸出集成穩壓器短路時損壞: 產生的功率不同,可采用單相或三相電原因:1超過集成穩壓器的電流或源供電。在輸出功率高于5千瓦安全工作區、2散熱條件不充分 時通 常采用三相電源供電,以使 故障七:電源關閉時集成穩壓三相負載均衡;2額定輸入電壓、器損壞 產生的原因:集成穩壓容許電壓波動范圍,我國工頻電器加反偏置 故障八:電源接通源額定相電壓為220V,線電壓為時集成穩壓器損壞 產生的原380V。在容許的輸入電壓波動范因:1輸入電壓過大、2由于負載圍內都要保證額定輸出功率。充電,集成穩壓器電流超過其最
5、簡述UUPPSS的選用原則 大值或安全工作區 故障九:電答:UUPPSS的選用原則:1功率源接通或短路后輸出電壓不升高 的確定、2確定相數、3確定UPS產生的原因:1輸出特性相反、2是在線式的還是后備式的、4確定負載閉鎖
故障十:輸出紋波較UPS的保護時間、5確定UPS的保大 產生的原因:輸入電容濾波護時間、6根據供電質量要求選器出故障 用、7品牌的確定
3、簡述開關電源設計步驟:
答:1主電路形式選擇 主電路形 式主要依據輸出功率大小、輸出 電壓高低等進行選擇。若輸出 功 率較大時宜采用三相輸入電源及 橋式逆變電路;若輸出功率較小 但輸出電壓較 高時宜采用反激 變換器電路等。采用單相輸入電 源時功率器件、輸入濾波電容等的耐壓要求較低,元器件成本相 對也較低,因而輸出功率較小時
波效果愈好;
2)肖特基勢壘二極管適合小電壓大電流整流;
3)總效率 η = Pout / Pin ╳ 100%
4)整流二極管的最大反向電壓是指整流管不導電時,在它倆端出現的最大反向電壓;
5)倍壓整流一般用在,輸入電壓小而輸出電壓大、輸出電流不大的場合
6)利用電感具有阻止電流變化的特點,在整流電路的負載回路中串聯電感起濾波作用;
7)在磁性元件中,一般Ae代表磁心的橫截面積;
8)在磁性元件中,一般Ac代表磁心的窗口面積;
9)漏感是指沒有耦合到磁心或其他繞組的電感量;
10)交叉調整量是指一個輸出端的負載變化時,使其他輸出端電壓波動大小;
11)在開關電源工作方式中,哪種開關方式及經濟又簡單實用?反激
12)在正激式開關電源中,一般占空比應為(35~45)%;
13)反激式開關電路的功率MOS管的Id 一般為2Pout/Vin(min);
14)在推挽式變換器電路中,一
般都是由兩個正激變換器電路工作在“推挽”方式下,及兩個開關交替打開和關閉;
15)在正激方式工作的開關電源,往往要增加一組繞組即勵磁繞組,其主要作用是磁芯復位; 環路,每個環路都是相互16)設計正激式變換器時,應選獨立的,對布PCB板非用適當的磁芯有效體積,并選擇常重要功率開關管電流空氣隙,以免磁芯飽和; 環路, 輸出整流器電流17)在開關電源中,使用功率MOS環路, 輸入環路, 輸出管而不是用晶體管或雙晶體管,負載環路
這是 因為MOS管有很多性能上的30)開關電源功率調整管工作于優勢,主要表現在高頻狀態下; 開關狀態,它的變化效率高; 18)每個開關電源中都有一個交 流電壓最大的節點,這個節點就
二、多項選擇題 是功率開關的漏極; 1)一般開關電源采用哪幾種工作19)開關電源的最佳布置的流程方式,列出其中四中正激、反激、的原理可分為 動態式、靜態式;
14)
動態式UPS的主要組成部分是:整流器、電池、直流電動機、慣性飛輪、交 流發電機
15)每個開關電源內部都有四個電流環路,每個環路都要相互分開,它們是功率開關管交流電流環路、輸出整流器交流電流環路、輸入電源電流環路、輸出負載電流環路;
16)EMI濾波器的主要作用是濾是:a)放置變壓器或電感; b)布置功率開關管電流環路; c)布置輸出整流器電流環路; d)把控制電路與交流功率電路連接; e)布置輸入環路和輸入濾波器; f)布置輸出負載環路和輸出濾波器; 20)開關電源的功率可由下式計算: Pin=Pout/ η這里的η是估計的開關電源效率; 21)對于無源感性負載,功率因數就是電壓和電流波形之間的相位差; 22)磁粉心是一種鐵心結構,是一種由幾類材料復合而成的復合型鐵心; 23)負反饋電路的核心是一個高增益的運算放大器,稱作電壓誤差放大器; 24)在單端正激式變換器電路中,隔離器件是一個純粹的變壓器; 25)變壓器電壓、電流及匝數的關系式為:Np/Ns=Vp/Vs=Is/Ip ;其中Np是:初級變壓器的匝數; 26)變壓器電壓、電流及匝數的關系式為:Np/Ns=Vp/Vs=Is/Ip ; 其中Ns是:次級變壓器的匝數; 27)交叉調整量是電源一個或多個輸出端負載變化時,對其他輸出端電壓的影響量 28)功率開關部分的主要作用是把直流輸入電壓變換成脈寬調制 的交流電壓; 29)每個開關電源內部都有4個推挽、半橋;
2)電源工作的組織結構有哪幾種高效諧振開關電源、線性電源、PWM控制開關電源;
3)典型的輸入整流濾波電路由三到五部分組成他們是:EMI濾波器、啟動浪涌電流限制器、浪涌電壓抑制器、整流級、輸入濾波電容
4)制作電源需要考慮哪些因素是:重量和尺寸、功率的大小、輸入及輸出特性、成本; 5)控制電路的主要組成部分是:驅動電路、調節器電路、并機均流電路、保護電路; 6)功率MOS管驅動電路十分講究,一般有:用TTL電路驅動、用線性電路驅動、用隔離變壓器驅動7)開關電源的內部損耗大致可包括: 開關損耗、附加損耗、電阻損耗、導通損耗;
8)磁性非晶合金可以從化學成分
上分為下列幾類:鐵基非晶、鐵鎳基非晶、鈷基非晶、鐵基納米晶 9)一般高頻變壓器除了具有初、次級間安全隔離的作用,還具有
變壓器和額流圈的作用;
10)光電耦合器主要由發光二極管、光敏三級管元件構成; 11)電容器是各種電子設備中不
可缺少的重要元器件,它廣泛用于抑制電源噪聲、尖峰的吸收、濾波等多種場合;
12)軟開關電源工作方式的電路中,一般可分為零電壓電路、零電流電路;
13)UPS(不間斷電源)按工作除: 開關噪聲、輸入線引入的諧波;
17)在開關電源中使用的PWM控制的IC,一般具有下列特點:自動補償、具有充放電振蕩電路,可精確的控制占空比、工作電流低、內部具有參考電源
18)整流器損耗可以分為:開通損耗、導通損耗、關斷損耗部分; 19)線性電源有并聯式、串聯式幾種類型;
20)
通常與電源相關的附加功能是:與外部電源同步、輸入低電壓限制、緊急調電信號
21)設計開關電源,選擇最合適的拓撲形式主要考慮的因數是 : 輸入輸出是否需要變壓器隔離、加在變壓器一次側或電感上的電壓值是多大、通過開關管的峰值電流、加在開關管上的最高峰值電壓
22)開關電源優點主要集中在:安全可靠、體積小重量輕、穩壓范圍寬、功耗小
23)開關電源的技術發展動向是:高效率、模塊化、低噪聲、抗干擾能力強
24)設計開關電源主要考慮的步驟是:主電路形式的選擇、開關的工作頻率、功率器件的確定、控制電路的設計
25)影響高頻開關電源的主電路方案的因素是:輸入輸出電壓、電流范圍與半導體器件規格的配合;電路的可靠性,工作范圍的適應性;減小體積、重量和提高效率;較小損耗可減小散熱器的尺寸和重量;減小對電網的污染
26)未來的開關電源發展的新技19)過電壓保護的目的是防止控術有:同步整流方式的應用、均制電路出現故障時,輸出電流過流技術的應用、功率因數的改善 高燒壞元器件;╳
是由直流變交流再變直流的變換
器。
目前廣泛應用在電視機和測量儀27)在開關電源中,所需的整流二極管必須具有正向壓降低、快速恢復、足夠的輸出功率等特點; 28)高頻變壓器的漏電感和肖特基蒸餾二極管的結電容在管子截至時,會形成一個諧振電路,它會引起瞬時過壓振蕩; 29)為防止功率管(MOS)截至期間燒壞,會增加RC吸收電路進行抑制,它們的形式是ABC; 30)在隔離式開關電源中,使用光耦作為輸入輸出隔離,但必須遵循的原則是:所選的光耦器件必須符合國內或國際的有關隔離擊穿電壓標準、若用放大電路驅動光耦,必須保證它能夠補償耦合器的溫度不穩定和漂移、所選的光耦器件必須有較高的耦合系數;
31)PCB板合理的裝配十分重要,應采取下列順序裝配:焊裝小功耗電阻及小電容; 裝大功率電阻、安裝IC、裝高頻變壓器、裝大體積的電容器、裝MOS管 32)通信類電源的要求很多,主要歸納為:雜音電壓小、少污染、自動保護、電壓準確 和穩定、自動監測和集中控制
三、判斷題 2)負載調整率就是負載電流從半載到額定負載時,輸出電流的變化率; ╳
7)KA(UC)3844B控制芯片,是電壓型PWM控制IC;╳
12)在儀器或設備中出現EMI干擾應采用合理布局、機殼正確的接地處理,出現FRI干擾應采用濾波處理; ╳
16)在電源的輸入電路中,浪涌抑制部分要放在EMI前,整流和濾波電
容后,這樣效果更好; ╳ 17)高頻變壓器輸出電壓的大小與變壓器的匝數成反比; ╳ 20)為了減少濾波電容的等效串器等設備中。
聯電阻,經常會把多個電容串聯
2、采用線性集成穩壓器構成實際使用; ╳的穩壓電源時,往往出現故障使22)不管是正激式開關方式還是電源電路不能正常工作,除了焊反激式工作方式的電源中,制作接的原因以外,大部分是設計不變壓器都要開一定的氣隙以防止當造成的。請列出制作的穩壓電變壓器飽和; ╳ 源可能出現的故障及其原因。24)鐵氧體性能參數是由其本身答:故障一:穩壓電源自激振蕩 的材料和體積決定的,因此在任產生的原因:1布線不合理、2補意溫度下其飽和磁通密度都是固償電容容量不夠、3輸入引線的旁定不變的;╳
路、4外接控制晶體管的振蕩 25)我們所說的電源的效率就是故障二:輕負載時穩定度降低
電源的輸出功率對輸入功率的PNP產生的原因: 1外接晶體管比; ╳
擴流時,發射極基極間電阻過大 26)為減小濾波電容的等效電阻2最小負載電流小于1mA 3電路(ESR),經常用多個電容串聯; 結構不合理 故障三:額定負載╳
時穩定度降低 產生的原因:128)整流器的導通損耗就是指整輸入輸出間電壓差過小、2外接晶流器通過電流時的損耗; ╳ 體管的電流放大倍數不夠大、3電 流限制值過大、4電壓檢測處與
四、問答:
負載間的引線電阻較大、5散熱條
1、簡述集成穩壓器的分類及各類件不充分 故障四:集成穩壓器穩壓器優缺點:
或外接晶體管由于溫度升高而損答:集成穩壓器按出線端子多少壞 產生的原因:1散熱條件不和使用情況大致可分為多端可調充、2輸入產生過電壓 故障五:式、三端固定式、三端可調式及控制晶體短路時損壞: 產生的原單片機開關式等幾種。
因:1控制晶體管的額定參數較①多端可調式是早期集成穩壓器小、2散熱條件不充分 故障六:產品,其輸出功率小,引出端多,集成穩壓器短路時損壞: 產生的使用不太方便,但精度高,價格原因:1超過集成穩壓器的電流或便宜。
安全工作區、2散熱條件不充分 ②三端固定式集成穩壓器是將取
故障七:電源關閉時集成穩壓樣電阻、補償電容、保護電路、器損壞 產生的原因:集成穩壓大功率調整管理等都集成在同一器加反偏置 故障八:電源接通芯片上,使整個集成電路塊只有時集成穩壓器損壞 產生的原輸入、輸出和公共三個引出端,因:1輸入電壓過大、2由于負載使用非常方便,因此獲得廣泛應充電,集成穩壓器電流超過其最用。它的缺點是輸出電壓固定,大值或安全工作區 故障九:電所以必須生產各種輸出電壓、電源接通或短路后輸出電壓不升高 流規格的系列產品。產生的原因:1輸出特性相反、2③三端可調式集成穩壓器只需外負載閉鎖
故障十:輸出紋波較接兩只電阻即可獲得各種輸出電大 產生的原因:輸入電容濾波壓。器出故障
單片開關式集成穩壓電源,是最
3、簡述開關電源設計步驟:近幾年發展起來的一種穩壓電答:1主電路形式選擇 主電路形源,其效率特別高。它的工作原式主要依據輸出功率大小、輸出理與上面三種類型穩壓器不同,電壓高低等進行選擇。若輸出 功率較大時宜采用三相輸入電源及 橋式逆變電路;若輸出功率較小 但輸出電壓較 高時宜采用反激 變換器電路等。采用單相輸入電 源時功率器件、輸入濾波電容等的耐壓要求較低,元器件成本相 對也較低,因而輸出功率較小時 優先選用單相輸入電源。對大功 率電源,為降低成本,提高電源 系統的可靠性,可采用中、小功 率模塊 并聯供電的方式來實現。
般都是由兩個正激變換
器電路工作在“推挽”方式下,及兩個開關交替打開和關閉;
15)在正激方式工作的開關電源,往往要增加一組繞組即勵磁繞組,其主要作用是磁芯復位;
16)設計正激式變換器時,應選用適當的磁芯有效體積,并選擇空氣隙,以免磁芯飽和;
2開關工作頻率選擇 開關工作頻率應根據輸出功率要求與市場器件供應情況等多種因素綜合選擇確定。3功率器件的確定
根據輸出功率要求與主電路開關工作頻率,可基本選定功率器件類型。4控制電路設計 控制電路的核心是根據反饋控制原理,將期望輸出電壓信號與實際輸出電壓信 號進行比較,利用誤差信號對功率開關器件的導通與關斷比例進行調節,從而實 現實際輸出電壓維持在期望電壓附近的目標。
4、簡述開關電源的技術指標 答:開關電源的優越性表現在: 1功耗小、2穩壓范圍寬、3體積小重量輕、4安全可靠 常見的開關電源電氣技術指標有: 1輸入電源的相數、頻率、根據輸出功率不同,可采用單相或三相電源供電。在輸出功率高于5千瓦時通 常采用三相電源供電,以使三相負載均衡;2額定輸入電壓、容許電壓波動范圍,我國工頻電源額定相電壓為220V,線電壓為380V。在容許的輸入電壓波動范圍內都要保證額定輸出功率。
5、簡述UUPPSS的選用原則 答:UUPPSS的選用原則:1功率的確定、2確定相數、3確定UPS是在線式的還是后備式的、4確定UPS的保護時間、5確定UPS的保護時間、6根據供電質量要求選用、7品牌的確定
開關電源復習題
一、單項選擇題
1)濾波電路中,濾波電容放電常數愈大,輸出濾波電壓愈高,濾波效果愈好;
2)肖特基勢壘二極管適合小電壓大電流整流;
3)總效率 η = Pout / Pin ╳100%
4)整流二極管的最大反向電壓是指整流管不導電時,在它倆端出現的最大反向電壓; 5)倍壓整流一般用在,輸入電壓小而輸出電壓大、輸出電流不大的場合
6)利用電感具有阻止電流變化的特點,在整流電路的負載回路中串聯電感起濾波作用;
7)在磁性元件中,一般Ae代表磁心的橫截面積;
8)在磁性元件中,一般Ac代表磁心的窗口面積;
9)漏感是指沒有耦合到磁心或其他繞組的電感量;
10)交叉調整量是指一個輸出端的負載變化時,使其他輸出端電壓波動大小;
11)在開關電源工作方式中,哪種開關方式及經濟又簡單實用?反激
12)在正激式開關電源中,一般占空比應為(35~45)%; 13)反激式開關電路的功率MOS管的Id 一般為2Pout/Vin(min); 14)在推挽式變換器電路中,一17)在開關電源中,使用功率MOS管而不是用晶體管或雙晶體管,這是 因為MOS管有很多性能上的優勢,主要表現在高頻狀態下; 18)每個開關電源中都有一個交流電壓最大的節點,這個節點就是功率開關的漏極;
19)開關電源的最佳布置的流程是:a)放置變壓器或電感; b)布置功率開關管電流環路; c)布置輸出整流器電流環路; d)把控制電路與交流功率電路連接; e)布置輸入環路和輸入濾波器; f)布置輸出負載環路和輸出濾波器;
20)開關電源的功率可由下式計算: Pin=Pout/ η這里的η是估計的開關電源效率;
21)對于無源感性負載,功率因數就是電壓和電流波形之間的相位差;
22)磁粉心是一種鐵心結構,是一種由幾類材料復合而成的復合型鐵心;
23)負反饋電路的核心是一個高增益的運算放大器,稱作電壓誤差放大器;
24)在單端正激式變換器電路中,隔離器件是一個純粹的變壓器; 25)變壓器電壓、電流及匝數的關系式為:Np/Ns=Vp/Vs=Is/Ip ;其中Np是:初級變壓器的匝數;
26)變壓器電壓、電流及匝數的關系式為:Np/Ns=Vp/Vs=Is/Ip ; 其中Ns是:次級變壓器的匝數;
27)交叉調整量是電源一個或多個輸出端負載變化時,對其他輸出端電壓的影響量
28)功率開關部分的主要作用是把直流輸入電壓變換成脈寬調制 的交流電壓;
29)每個開關電源內部都有4個環路,每個環路都是相互獨立的,對布PCB板非可缺少的重要元器件,它廣泛用25)影響高頻開關電源的主電于抑制電源噪聲、尖峰的吸收、路方案的因素是:輸入輸出電壓、濾波等多種場合; 電流范圍與半導體器件規格的配12)軟開關電源工作方式的電路合;電路的可靠性,工作范圍的中,一般可分為零電壓電路、零適應性;減小體積、重量和提高電流電路; 效率;較小損耗可減小散熱器的13)UPS(不間斷電源)按工作尺寸和重量;減小對電網的污染的原理可分為 動態式、靜態式;
26)未來的開關電源發展的新技14)
動態式UPS的主要組成部術有:同步整流方式的應用、均常重要功率開關管電流環路, 輸出整流器電流環路, 輸入環路, 輸出負載環路
30)開關電源功率調整管工作于開關狀態,它的變化效率高;
二、多項選擇題
1)一般開關電源采用哪幾種工作方式,列出其中四中正激、反激、推挽、半橋;
2)電源工作的組織結構有哪幾種高效諧振開關電源、線性電源、PWM控制開關電源;
3)典型的輸入整流濾波電路由三到五部分組成他們是:EMI濾波器、啟動浪涌電流限制器、浪涌電壓抑制器、整流級、輸入濾波電容
4)制作電源需要考慮哪些因素是:重量和尺寸、功率的大小、輸入及輸出特性、成本;
5)控制電路的主要組成部分是:驅動電路、調節器電路、并機均流電路、保護電路; 6)功率MOS管驅動電路十分講究,一般有:用TTL電路驅動、用線性電路驅動、用隔離變壓器驅動 7)開關電源的內部損耗大致可包括: 開關損耗、附加損耗、電阻損耗、導通損耗;
8)磁性非晶合金可以從化學成分上分為下列幾類:鐵基非晶、鐵鎳基非晶、鈷基非晶、鐵基納米晶
9)一般高頻變壓器除了具有初、次級間安全隔離的作用,還具有變壓器和額流圈的作用;
10)光電耦合器主要由發光二極管、光敏三級管元件構成; 11)電容器是各種電子設備中不分是:整流器、電池、直流電動機、慣性飛輪、交 流發電機
15)每個開關電源內部都有四個電流環路,每個環路都要相互分開,它們是功率開關管交流電流環路、輸出整流器交流電流環路、輸入電源電流環路、輸出負載電流環路;
16)EMI濾波器的主要作用是濾除: 開關噪聲、輸入線引入的諧波; 17)在開關電源中使用的PWM控制的IC,一般具有下列特點:自動補償、具有充放電振蕩電路,可精確的控制占空比、工作電流低、內部具有參考電源 18)整流器損耗可以分為:開通損耗、導通損耗、關斷損耗部分;19)線性電源有并聯式、串聯式幾種類型; 20)
通常與電源相關的附加功能是:與外部電源同步、輸入低電壓限制、緊急調電信號
21)設計開關電源,選擇最合適的拓撲形式主要考慮的因數是 : 輸入輸出是否需要變壓器隔離、加在變壓器一次側或電感上的電壓值是多大、通過開關管的峰值電流、加在開關管上的最高峰值電壓 22)開關電源優點主要集中在:安全可靠、體積小重量輕、穩壓范圍寬、功耗小 23)開關電源的技術發展動向是:高效率、模塊化、低噪聲、抗干擾能力強
24)設計開關電源主要考慮的步驟是:主電路形式的選擇、開關的工作頻率、功率器件的確定、控制電路的設計 流技術的應用、功率因數的改善 27)在開關電源中,所需的整流二極管必須具有正向壓降低、快速恢復、足夠的輸出功率等特點;
28)高頻變壓器的漏電感和肖特基蒸餾二極管的結電容在管子截至時,會形成一個諧振電路,它會引起瞬時過壓振蕩; 29)為防止功率管(MOS)截至期間燒壞,會增加RC吸收電路進行抑制,它們的形式是ABC;
30)在隔離式開關電源中,使用光耦作為輸入輸出隔離,但必須遵循的原則是:所選的光耦器件必須符合國內或國際的有關隔離擊穿電壓標準、若用放大電路驅動光耦,必須保證它能夠補償耦合器的溫度不穩定和漂移、所選的光耦器件必須有較高的耦合系數;
31)PCB板合理的裝配十分重要,應采取下列順序裝配:焊裝小功耗電阻及小電容; 裝大功率電阻、安裝IC、裝高頻變壓器、裝大體積的電容器、裝MOS管 32)通信類電源的要求很多,主要歸納為:雜音電壓小、少污染、自動保護、電壓準確 和穩定、自動監測和集中控制
三、判斷題 2)負載調整率就是負載電流從半載到額定負載時,輸出電流的變化率; ╳
7)KA(UC)3844B控制芯片,是電壓型PWM控制IC;╳
12)在儀器或設備中出現EMI干擾應采用合理布局、機殼正確的接地處理,出現FRI干擾應采用
濾波處理; ╳
③三端可調式集成穩壓器只需外負載閉鎖
故障十:輸出紋波較16)在電源的輸入電路中,浪涌接兩只電阻即可獲得各種輸出電大 產生的原因:輸入電容濾波抑制部分要放在EMI前,整流和壓。器出故障 濾波電 單片開關式集成穩壓電源,是最
3、簡述開關電源設計步驟:
容后,這樣效果更好; ╳近幾年發展起來的一種穩壓電答:1主電路形式選擇 主電路形17)高頻變壓器輸出電壓的大小與變壓器的匝數成反比; ╳ 19)過電壓保護的目的是防止控制電路出現故障時,輸出電流過高燒壞元器件;╳
20)為了減少濾波電容的等效串聯電阻,經常會把多個電容串聯使用; ╳
22)不管是正激式開關方式還是反激式工作方式的電源中,制作變壓器都要開一定的氣隙以防止變壓器飽和; ╳ 24)鐵氧體性能參數是由其本身的材料和體積決定的,因此在任意溫度下其飽和磁通密度都是固定不變的;╳
25)我們所說的電源的效率就是電源的輸出功率對輸入功率的比; ╳ 26)為減小濾波電容的等效電阻(ESR),經常用多個電容串聯; ╳
28)整流器的導通損耗就是指整流器通過電流時的損耗; ╳
四、問答:
1、簡述集成穩壓器的分類及各類穩壓器優缺點: 答:集成穩壓器按出線端子多少和使用情況大致可分為多端可調式、三端固定式、三端可調式及單片機開關式等幾種。①多端可調式是早期集成穩壓器產品,其輸出功率小,引出端多,使用不太方便,但精度高,價格便宜。②三端固定式集成穩壓器是將取樣電阻、補償電容、保護電路、大功率調整管理等都集成在同一芯片上,使整個集成電路塊只有輸入、輸出和公共三個引出端,使用非常方便,因此獲得廣泛應用。它的缺點是輸出電壓固定,所以必須生產各種輸出電壓、電流規格的系列產品。源,其效率特別高。它的工作原式主要依據輸出功率大小、輸出理與上面三種類型穩壓器不同,電壓高低等進行選擇。若輸出 功是由直流變交流再變直流的變換率較大時宜采用三相輸入電源及器。橋式逆變電路;若輸出功率較小目前廣泛應用在電視機和測量儀但輸出電壓較 高時宜采用反激器等設備中。變換器電路等。采用單相輸入電
2、采用線性集成穩壓器構成實際源時功率器件、輸入濾波電容等 的穩壓電源時,往往出現故障使的耐壓要求較低,元器件成本相電源電路不能正常工作,除了焊對也較低,因而輸出功率較小時接的原因以外,大部分是設計不優先選用單相輸入電源。對大功當造成的。請列出制作的穩壓電率電源,為降低成本,提高電源源可能出現的故障及其原因。系統的可靠性,可采用中、小功答:故障一:穩壓電源自激振蕩 率模塊 并聯供電的方式來實現。產生的原因:1布線不合理、2補2開關工作頻率選擇 開關工作償電容容量不夠、3輸入引線的旁頻率應根據輸出功率要求與市場路、4外接控制晶體管的振蕩 器件供應情況等多種因素綜合選故障二:輕負載時穩定度降低
擇確定。3功率器件的確定
根PNP產生的原因: 1外接晶體管據輸出功率要求與主電路開關工擴流時,發射極基極間電阻過大 作頻率,可基本選定功率器件類2最小負載電流小于1mA 3電路型。4控制電路設計 控制電路結構不合理 故障三:額定負載的核心是根據反饋控制原理,將時穩定度降低 產生的原因:1期望輸出電壓信號與實際輸出電輸入輸出間電壓差過小、2外接晶壓信 號進行比較,利用誤差信號體管的電流放大倍數不夠大、3電對功率開關器件的導通與關斷比流限制值過大、4電壓檢測處與例進行調節,從而實 現實際輸出
負載間的引線電阻較大、5散熱條電壓維持在期望電壓附近的目
件不充分 故障四:集成穩壓器標。或外接晶體管由于溫度升高而損
4、簡述開關電源的技術指標 壞 產生的原因:1散熱條件不答:開關電源的優越性表現在: 1充、2輸入產生過電壓 故障五:功耗小、2穩壓范圍寬、3體積控制晶體短路時損壞: 產生的原小重量輕、4安全可靠 常見的因:1控制晶體管的額定參數較開關電源電氣技術指標有: 1輸小、2散熱條件不充分 故障六:入電源的相數、頻率、根據輸出集成穩壓器短路時損壞: 產生的功率不同,可采用單相或三相電原因:1超過集成穩壓器的電流或源供電。在輸出功率高于5千瓦安全工作區、2散熱條件不充分 時通 常采用三相電源供電,以使 故障七:電源關閉時集成穩壓三相負載均衡;2額定輸入電壓、器損壞 產生的原因:集成穩壓容許電壓波動范圍,我國工頻電器加反偏置 故障八:電源接通源額定相電壓為220V,線電壓為時集成穩壓器損壞 產生的原380V。在容許的輸入電壓波動范因:1輸入電壓過大、2由于負載圍內都要保證額定輸出功率。充電,集成穩壓器電流超過其最
5、簡述UUPPSS的選用原則 大值或安全工作區 故障九:電答:UUPPSS的選用原則:1功率源接通或短路后輸出電壓不升高 的確定、2確定相數、3確定UPS產生的原因:1輸出特性相反、2是在線式的還是后備式的、4確定UPS的保護時間、5確定UPS的保護時間、6根據供電質量要求選用、7品牌的確定