开关电源解决好接地问题的方法
1)尽量减少导线电感引起的高频阻抗。
2)增加地环路的阻抗、使用初次级之间屏蔽的隔离变压器或光电耦合器传输信号,以减小地环路干扰。
3)两个单元电路尽量不要共用一个电源供电及同一段地线。
放大器屏蔽壳、变压器屏蔽层的良好接地等。
(2)结构上的措施:屏蔽
屏蔽是解决电磁兼容问题的重要手段之一,目的是切断电磁波的传播途径。大部分电磁兼容问题都可以通过电磁屏蔽来解决。用电磁屏蔽的方法解决电磁干扰问题的好处是不会影响电路的正常工作。
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开关电源工作小技巧
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.电路调试,OCP限流电阻多个并联的阻值要设计成一样。
理由:阻值越大的那颗电阻承受的功率越大。
.电路设计,散热片引脚的孔做成长方形椭圆形(经验值:2*1mm)。
理由:避免组装困难椭圆形的孔方便散热器有个移动的空间,这对组装和过炉是非常有利的。
.电路调试,异常测试时,输出电压或OVP设计要小于60Vac(Vpk)/42.4Vdc(Vrms)。
理由:安规要求这个新手比较容易忽略,所以申请认证的产品一定要做OVP测试,抓输出瞬间波形。
.电路设计,电解电容的防爆孔距离大于2mm,卧式弯脚留1.5mm。
理由:品质提升一般正规公司都有这个要求,防爆孔的问题日本比较重视,特殊情况除外。
.电路调试,输出有LC滤波的电路需要老化确认纹波,如果纹波异常请调整环路。
理由:验证产品稳定性这个很重要,我之前经常碰到这个问题,产线老化后测试纹波会变高,现象是环路震荡。
开关电源-PCB布局需要注意的有以下方面
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1:流过大电流的电解电容需要并联使用是,应该尽量使用相同规格电容,要相互靠近,不宜分开。并联的电容需要均流,所以要保持相同的阻抗,不同电容阻抗不一样,总阻抗还跟pcb走线长度,温度环境相关,分开使用后很难保证这两方面参数保持一致。
2:电解电容和薄膜电容(包括安规电容)等温度特性不怎么好,持续高温情况下会影响稳定性跟寿命,这类电容自身一般不怎么发热,但是如果贴近或靠近发热量大的元件,如功率电感,变压器,功率MOS,桥堆,功率二极管,大功率电阻等将严重影响稳定性和寿命。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新。
3:大功率电阻有条件的话尽量竖起来放增加空气对流,如要横放,千万不要让电阻管体贴着pcb,这样会影响电阻散热还可能会烤黄pcb板材。
4:可调电阻等微调元件不要贴近或靠近发热量大的元件(如功率变压器),一方面因为温度会电阻的阻值和寿命,进而影响可调电路部分精准度,另一方面可调电阻等一般带有机械部分和塑料部分,这些都是不能耐高温的,容易老化损害。
5:工作在低温场合的pcb,特别是面积比较大的时候,必须要在板材无各处尽量均匀的打洞和割槽,不然经过强烈热胀冷缩之后,pcb会变形甚至铜箔翘起。
6:光耦和控制IC不宜放在变压器磁芯结合处切线正下方(卧式变压器尤为严重),因为这个地方散磁通和漏磁通很大,影响到光耦所在的反馈回路,容易使电源不稳定。
7:贴片电容很容易在生产过程中被压坏,所以pcb的贴片面尽量贴一下比较高贴片电容要高一点的贴片元件,这是为了保护贴片电容。
8:插件面尽量让散热器高度略高于较高的电解电容和磁性元件,并使pcb插件面朝下,贴片面朝上的方式摆放时保持平衡,这样有利于在生产中保护磁芯不被碰裂,电解电容不被挤扁,并有利于调试和维修焊接。
11个提高开关电源效率的小技巧
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1、在开关电源次级输出端的肖特基上并一个小功率快速二极管来代替RC吸收,效率一般可以提高1~2个点。
2、在体积和面积的允许下,尽量选用PQ RM型的变压器,在安规允许的情况下,变压器不加挡墙效率可以得到提升。
3、输入和输出的电解容量值。
AC输入整流电解容量低时效率会低0.2~1个点,何为低?用示波器看AC输入整流后纹波,小于10W功率,纹波10~30V为佳,大于10W纹波在5~20V为佳。
4、主电流回路PCB尽量短。
5、优化变压器参数设计,减少振铃带来的涡流损耗。
6、合理选用开关器件。
7、输入EMI部分优化设计
8、选择效率较高的拓补结构
9、选择好的电解电容
10、启动部分功耗设计
11、芯片辅助供电优化
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