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高频开关电源设计技巧

时间:2010-05-04 22:17:30来源:原创 作者:admin 点击:

    开关电源设计注意到限制上电浪涌电流 ,带有限流电阻的上电浪涌电流抑制模块无限流电阻的上电浪涌电流抑制模块这些要点。

      限制上电浪涌电流最有效的方法是,在整流器与滤波电容器,或在整流器的输入侧加一负温度系数热敏电阻(NTC)。负温度系数热敏电阻在常温下具有较高阻值来限制上电浪涌电流,上电后NTC流过电流发热使其电阻值降低以减小NTC上的损耗。这种方法虽然简单,但存在的问题是限制上电浪涌电流性能受环境温度和NTC的初始温度影响,在环境温度较高或在上电时间间隔很短时,NTC起不到限制上电浪涌电流的作用,,这种限制上电浪涌电流方式仅用于价格低廉的微机电源或其他低成本电源。而在彩色电视机和显示器上,限制上电浪涌电流则采用串一限流电阻,电路如图4

    最的应用是彩色电视机,这种方法的优点是简单,可靠性高,允许在宽环境温度范围内工作,其缺点是限流电阻上有损耗,降低了电源效率。事实上整流器上电处于稳态工作后,这一限流电阻的限流作用已完成,仅起到消耗功率、发热的负作用,,在功率较大的开关电源中,采用上电后经延时后用一机械触点或电子触点将限流电阻短路,如图5。这种限制上电浪涌电流方式性能好,但电路,占用体积较大。为使应用这种抑制上电浪涌电流方式,象仅仅串限流电阻一样方便,我推荐楼主用功开关电源上电浪涌电流抑制模块。

上电浪涌抑制模块有两种

       无限流电阻的上电浪涌电流抑制模块

      无限流电阻的上电浪涌电流抑制模块,其思路是将电路设计成线形恒流电路。电路会两极放大的高增益而出现自激振荡现象,但不影响电路工作。从原理上讲,这种电路是可行的,但在使用时则有如下问题难以:如220V输入的400W开关电源的上电电流至少达到4A,如上电时刚好是电网电压峰值,则电路将承受4×220×=1248W的功率。不仅远超出IRF840的125W额定耗散功率,也远超出IRFP450及IRFP460的150W额定耗散功率,我没用用过这样的模块做过电源防浪。我做得都是小功率的。您我估计设计的话。开关管功率是个问题。

    不过可以参考下。从性价的角度讲即使是APT的线性MOSFET也只有450W的额定耗散功率。,如采用IRF840或IRFP450的结果是,MOSFET仅能承受有限次数的上电过程便被热击穿,而且从成本上看,IRF840的价格可以接受,而IRFP450及IRFP460则难以接受,APT的线性MOSFET更不接受。这些只是我的计算结论。应该比稍微乐观些。浪涌电流达不到我说的程度

       带有限流电阻的上电浪涌电流抑制模块

      将功率电子开关(可以是MOSFET或SCR)与控制电路封装在一个很小的模块中,引出3~4个引脚。整流器上电后最初一段时间,外接限流电阻抑制上电浪涌电流,上电浪涌电流结束后,模块导通将限流电阻短路,很显然上电浪涌电流峰值被有效抑制,这种上电浪涌电流抑制模块需外接一限流电阻,我觉得用起来很不方便。楼主设计大功率的电源有电阻的势必要损耗额外的电源功率。

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