Aplicación de sustrato de aluminio y PCB multicapa en fuentes de alimentación conmutadas.
Luego se analiza la aplicación del sustrato de aluminio en la fuente de alimentación conmutada y la PCB multicapa en el circuito de fuente de alimentación conmutada.
Sustrato de aluminio por su propia estructura, con las siguientes características: la conductividad térmica es muy buena, cobre unido por un solo lado, el dispositivo solo se puede colocar en la superficie de cobre unido, no se puede abrir el orificio del cableado eléctrico, por lo que no se puede colocar como un solo panel saltador.
Sobre el sustrato de aluminio, generalmente se colocan un dispositivo de parche, un tubo interruptor y un tubo rectificador de salida para conducir el calor a través del sustrato, con baja resistencia térmica y alta confiabilidad. El transformador adopta una estructura de parche plana, que también puede disipar el calor a través del sustrato. , y su aumento de temperatura es menor que el del convencional. El transformador de la misma especificación adopta una estructura de sustrato de aluminio, que puede obtener una mayor potencia de salida. El cable de puente de la placa base de aluminio se puede usar para cerrar el camino. La fuente de alimentación del sustrato de aluminio generalmente se compone de dos placas impresas, la otra placa coloca el circuito de control, los dos tableros a través de la conexión física entre la síntesis de uno.
Debido a la excelente conductividad térmica de la placa de aluminio, es difícil en pequeñas cantidades de soldadura manual, el enfriamiento de la soldadura es demasiado rápido, los problemas fáciles existentes son un método simple y práctico, será una plancha eléctrica común utilizada, la función de ajuste de temperatura de planchado es), darle la vuelta, planchar, bien orientado y fijo, la temperatura a 150 ℃ aproximadamente, coloque la placa de aluminio encima de la plancha, tiempo de calentamiento y luego fije los componentes y suelde de acuerdo con el método convencional, la temperatura de la plancha con el dispositivo es fácil de soldar, se recomienda un dispositivo alto daño cuando sea posible, Placa de cobre o aluminio, el efecto de soldadura a baja temperatura es malo, sea flexible.
En los últimos años, con la placa de circuito multicapa utilizada en el circuito de alimentación conmutada, lo que hace posible imprimir un transformador de línea, debido a la placa sándwich, el espacio entre capas es pequeño, también se puede aprovechar al máximo la sección de ventana del transformador, se puede agregar una o dos en la pieza de la placa de circuito principal compuesta por una bobina impresa multicapa para usar la ventana, reducir la densidad de corriente de la línea como resultado de la bobina impresa, reducir la intervención manual, buena consistencia del transformador y estructura plana, la inductancia de fuga es baja, buen acoplamiento. Núcleo abierto , buenas condiciones de disipación de calor.
Debido a sus muchas ventajas, favorece la producción en masa, por lo que se utiliza ampliamente. Sin embargo, la inversión inicial en investigación y desarrollo es grande, lo que no es adecuado para la producción a pequeña escala.
La fuente de alimentación del interruptor se divide en dos formas: aislada y no aislada. Aquí, hablamos principalmente de la forma topológica de la fuente de alimentación conmutada aislada. Las fuentes de alimentación aisladas se pueden dividir en dos categorías según la estructura: excitación directa y excitación inversa. El tipo de retorno se refiere al borde auxiliar cortado cuando el lado original del El transformador se enciende y el transformador acumula energía. Cuando se corta el lado primario, el lado secundario conduce y se libera energía al estado de funcionamiento de la carga. El tipo de excitación directa se refiere a la salida de voltaje del lado primario del transformador a la carga inducida por el lado secundario, y la energía se transmite directamente a través del transformador. Según la especificación, se puede dividir en excitación directa convencional, incluida la excitación directa de un solo tubo y la excitación directa de doble tubo. Los circuitos de medio puente y puente pertenecen a circuitos de excitación positiva.
Los circuitos de excitación hacia adelante y hacia atrás tienen sus propias características. Para lograr el mejor rendimiento de costos, se pueden usar de manera flexible. Generalmente, en el caso de baja potencia, se puede elegir flyback. Se puede usar un poco más grande para el circuito directo de un solo tubo, se puede usar potencia media para el circuito directo de doble tubo o medio puente. circuito, circuito push-pull de bajo voltaje y estado de funcionamiento de medio puente. Salida de alta potencia, generalmente usa circuito puente, el bajo voltaje también puede usar un circuito push-pull.
La fuente de alimentación Flyback se usa ampliamente en fuentes de alimentación pequeñas y medianas debido a su estructura simple, lo que ahorra un inductor aproximadamente del mismo tamaño que el transformador. En algunas de las introducciones, la energía de la fuente de alimentación Flyback solo puede generar unos pocos vatios, la potencia de salida es más de 100 vatios no tendrán ventajas, es difícil de lograr. Creo que ese es el caso en general, pero tampoco se puede generalizar, PI tiene un artículo sobre la fuente de alimentación posterior que puede funcionar hasta el kilovatio, pero no vi el cosa real. El La potencia de salida está relacionada con el voltaje de salida.
La fuente de alimentación de retorno es la inductancia de fuga del transformador es un parámetro muy clave, con la necesidad de almacenar energía del transformador de fuente de alimentación de retorno, para aprovechar al máximo el núcleo del transformador, generalmente la brecha KaiQi en el circuito magnético, el propósito es cambiar el núcleo del bucle de histéresis de la pendiente, el transformador para soportar un gran choque de corriente de pulso, en un estado sin saturación del núcleo de hierro no lineal, espacio de gas del circuito magnético bajo alta resistencia magnética, la fuga de flujo magnético es mayor que en el circuito magnético completamente cerrado.
El acoplamiento entre los electrodos primarios del transformador es también el factor clave para determinar la inductancia de fuga. Para acercar lo más posible la bobina del electrodo primario, se puede adoptar el método de bobinado sándwich, pero esto aumentará la capacitancia distribuida del transformador. Elija el núcleo de hierro con una ventana más larga para reducir las fugas, como EE, EF, EER, PQ. núcleo que el tipo EI mejor efecto.
En cuanto a la relación de trabajo de la fuente de alimentación de retorno, en principio, la relación de trabajo máxima de la fuente de alimentación de retorno debe ser inferior a 0,5; de lo contrario, el bucle no es fácil de compensar y puede resultar inestable, pero existen algunas excepciones. Por ejemplo, los chips de la serie TOP lanzados por la empresa PI en los Estados Unidos pueden funcionar bajo la condición de que la relación de trabajo sea superior a 0,5. El ciclo de trabajo está determinado por la relación de vueltas del lado primario y secundario del transformador. Mi opinión sobre el retorno es determinar primero el voltaje reflejado (el voltaje de salida se refleja en el lado primario a través del acoplamiento del transformador). Si el voltaje reflejado aumenta dentro de un cierto rango de voltaje, el ciclo de trabajo del trabajo aumentará y la pérdida del tubo del interruptor disminuirá. Cuando el voltaje reflejado disminuye, el ciclo de trabajo disminuye y la pérdida del interruptor aumenta.
Por supuesto, esto también es un requisito previo porque, cuando la relación de trabajo aumenta, significa que el tiempo de conducción del diodo de salida, para mantener una salida estable, la corriente de descarga del capacitor de salida garantizará más tiempo y la capacitancia de salida estará a una frecuencia más alta. La corriente de ondulación erosiona y exacerba la fiebre, no está permitido en muchas condiciones. Aumentar la relación de trabajo, cambiar la relación de giro del transformador, hacer la inductancia de fuga del transformador, hacer su rendimiento general, cuando la energía de la inductancia de fuga hasta cierto punto, se puede compensar completamente El tubo del interruptor tiene un trabajo grande con baja pérdida, cuando ya no aumenta el significado del ciclo de trabajo, puede incluso debido a la inductancia de fuga del alto voltaje máximo y al tubo del interruptor de ruptura.
Como resultado de una gran inductancia de fuga, puede provocar una ondulación de salida y algunos otros indicadores electromagnéticos peores. Cuando la relación de trabajo es pequeña, el RMS del tubo de conmutación a través de la corriente es alto y el RMS de la corriente primaria del transformador es grande. lo que reduce la eficiencia del convertidor, pero puede mejorar las condiciones de trabajo del condensador de salida y reducir el calentamiento. Cómo determinar el voltaje reflejado (es decir, el ciclo de trabajo) del transformador.
Algunos internautas mencionaron la configuración de parámetros del circuito de retroalimentación de la fuente de alimentación conmutada y el análisis del estado de funcionamiento. Debido a que en la escuela de matemáticas superiores es deficiente, el "principio de control automático" casi compensa el examen, ahora esta puerta también se siente Temo que hasta ahora no escriba la función de transferencia completa del sistema de circuito cerrado para el sistema. Los conceptos de cero y polo se sienten muy confusos. Vea el diagrama de Bode que está a punto de ver si es divergente o convergente, por lo que para la compensación de retroalimentación. no es una tontería, pero hay algunas sugerencias.
Si tiene algunos conocimientos básicos de matemáticas y algo de tiempo de aprendizaje, puede encontrar el libro de texto "Principio de control automático" de la universidad, digerirlo cuidadosamente y combinarlo con el circuito de potencia de conmutación real para analizarlo de acuerdo con el estado de funcionamiento.

Sexto, relación de trabajo de la fuente de alimentación flyback
Finalmente, hablemos sobre la relación de trabajo de la fuente de alimentación de retorno (enfoco el voltaje reflejado, consistente con la relación de trabajo), la relación de trabajo está asociada con la presión del tubo del interruptor de selección, hay algunas fuentes de alimentación de retorno tempranas que utilizan un tubo de interruptor de baja presión. como 600 v o 650 v como tubo de interruptor de alimentación de CA de 220 v de entrada, puede ser cuando la tecnología de producción, la tubería de alta presión, no es fácil de fabricar, o la tubería de baja presión tiene una pérdida de conducción y una característica de interruptor más razonables, como esta línea El voltaje reflejado no puede ser demasiado alto, de lo contrario, hacer que el tubo del interruptor funcione de forma segura dentro del alcance del circuito absorbente supone una pérdida considerable de potencia.
La práctica ha demostrado que el voltaje reflejado de una tubería de 600 V no debe ser superior a 100 V, y el voltaje reflejado de una tubería de 650 V no debe ser superior a 120 V. Cuando el voltaje máximo de la inductancia de fuga se fija en 50 V, la tubería aún tiene un margen de trabajo de 50 V. Ahora, debido a la mejora de la tecnología de fabricación de tubos MOS, la fuente de alimentación de retorno general es de 700 V o 750 V o incluso de tubo de interruptor de 800-900 V.
Al igual que este tipo de circuito, la capacidad de resistir la sobretensión es fuerte. Algunos voltajes de reflexión del transformador de interruptor también pueden ser más altos, el voltaje de reflexión máximo es más apropiado a 150 V, puede obtener un mejor rendimiento integral. Se recomienda que el chip TOP de PI utilice supresión de voltaje transitorio. abrazadera de diodo para 135 V. Pero sus paneles normalmente reflejan menos que eso, alrededor de 110 voltios. Ambos tipos tienen ventajas y desventajas:
La primera categoría: resistencia a sobretensión débil, ciclo de trabajo pequeño, corriente de pulso primario del transformador. Ventajas: la inductancia de fuga del transformador es pequeña, la radiación electromagnética es baja, el índice de ondulación es alto, la pérdida del tubo del interruptor es pequeña, la eficiencia de conversión no es necesariamente menor que el segundo tipo.
El segundo tipo: la pérdida del tubo del interruptor de falla es algo grande, la sensación de fuga del transformador es algo grande, la ondulación es algo mala. Ventajas: fuerte resistencia a la sobretensión, alto ciclo de trabajo, baja pérdida del transformador, alta eficiencia.
El voltaje reflejado de la potencia de retorno y un cierto factor, el voltaje reflejado de la fuente de alimentación de retorno también está asociado con un parámetro, el voltaje de salida, el voltaje de salida es menor, cuanto mayor es la relación de giro del transformador, mayor es la inductancia de fuga del transformador, el tubo del interruptor Para soportar el voltaje es mayor, es probable que se rompa la energía consumida, cuanto mayor sea el tubo del interruptor, el circuito de absorción tiene el potencial de absorber fallas permanentes del componente de potencia del circuito (especialmente los circuitos de diodos de supresión de voltaje transitorio). En el diseño de salida de bajo voltaje proceso de optimización de la fuente de alimentación flyback de baja potencia debe manejarse con cuidado, los métodos de tratamiento son varios:
1. Se adopta el núcleo magnético con un gran nivel de potencia para reducir la inductancia de fuga, lo que puede mejorar la eficiencia de conversión de la fuente de alimentación de retorno de bajo voltaje, reducir las pérdidas, reducir la ondulación de salida y mejorar la tasa de ajuste cruzado de la potencia de salida multicanal. suministrar. Se utiliza comúnmente para cambiar la fuente de alimentación de electrodomésticos, como unidades de CD-ROM y decodificadores DVB.
2. Si no se permite aumentar el núcleo magnético, el voltaje reflejado y el ciclo de trabajo solo se pueden reducir. Para reducir la inductancia de fuga del voltaje reflejado se puede reducir, pero es probable que reduzca la eficiencia de conversión de energía, las cuales son una contradicción, debe haber un proceso alternativo para encontrar un punto adecuado, en el proceso de experimento de reemplazo del transformador, puede detectar el lado primario del transformador de voltaje inverso máximo, tratar de reducir el ancho y la amplitud del pulso de voltaje inverso máximo, puede aumentar el trabajo margen de seguridad del convertidor. Generalmente, el El voltaje reflejado es adecuado a 110V.
3, fortalezca el acoplamiento, reduzca las pérdidas, adopte nueva tecnología y proceso de bobinado, el transformador para cumplir con las especificaciones de seguridad tomará medidas de aislamiento entre el lado original y el lado, como almohadilla de cinta aislante, cinta vacía del extremo aislante. Estas afectarán la fuga Energía inductiva del transformador. El método de devanado del devanado primario alrededor del devanado secundario se puede utilizar en la producción práctica. O el secundario con devanado de alambre de triple aislamiento, eliminando el aislamiento entre la primera etapa, puede mejorar el acoplamiento, o incluso usar un devanado de revestimiento de cobre ancho.
La salida de bajo voltaje se refiere a una salida menor o igual a 5 v, como este tipo de fuentes de energía pequeñas, mi experiencia es que la salida de potencia es de más de 20 w, se puede usar un tipo de descarga normal, se puede obtener el mejor precio, de Por supuesto, definitivamente no es correcto, y los hábitos personales y el entorno de aplicación tienen relación. La próxima vez hablaremos sobre una fuente de alimentación flyback con núcleos magnéticos y un circuito magnético KaiQi con cierta comprensión, espero que tu persona alta me dé instrucciones.
El núcleo del transformador de potencia flyback funciona en un estado magnetizado unidireccional, por lo que el circuito magnético necesita abrir un espacio de aire, similar al inductor de CC pulsante. Parte del circuito magnético está acoplado a través de espacios de aire.
El principio que entiendo es el motivo de la brecha KaiQi: debido a la potencia de la ferrita también tiene una curva característica de trabajo similar a la rectangular (bucle de histéresis), en la curva característica de trabajo de la intensidad de inducción magnética del eje Y (B), ahora el proceso de producción es de saturación general. punto en más de 400 mt, este valor en los valores de diseño debe ser comúnmente 200-300 mt es más apropiado, el eje X representa la magnetización de la intensidad del campo magnético (H) este valor y la intensidad de la corriente es proporcional a la relación.
El espacio de aire abierto del circuito magnético es equivalente al bucle de histéresis del imán hacia la inclinación del eje X, bajo la misma intensidad de inducción magnética, puede soportar una mayor corriente de magnetización, es equivalente a que el núcleo magnético almacene más energía, esta energía en el tubo del interruptor corta. A través de la descarga secundaria del transformador en el circuito de carga, el espacio de aire abierto del núcleo de potencia de retorno tiene dos funciones. Una es transferir más energía y la otra es evitar que el núcleo se sature.
El transformador de la fuente de alimentación flyback funciona en un estado magnetizado unidireccional, que no solo transfiere energía a través del acoplamiento magnético, sino que también realiza múltiples funciones de entrada de transformación de voltaje y aislamiento de salida. Por lo tanto, el manejo del entrehierro debe ser muy cuidadoso. Si el espacio de aire es demasiado grande, aumentará la inductancia de fuga, aumentará la pérdida por histéresis, aumentarán las pérdidas de hierro y de cobre y el rendimiento general de la fuente de alimentación se verá afectado. El pequeño espacio de aire puede saturar el núcleo del transformador, lo que resulta en daños en la fuente de alimentación.
El modo continuo y discontinuo de suministro de energía flyback se refiere al estado de funcionamiento del transformador. El transformador funciona en estado de carga completa en el modo de transmisión de energía total o incompleta. Generalmente, debe diseñarse de acuerdo con el entorno de trabajo. La fuente de alimentación de retorno convencional debe funcionar en modo continuo, de modo que la pérdida del tubo y la línea del interruptor sea relativamente pequeña y se pueda reducir la tensión de trabajo del condensador de entrada y salida. Sin embargo, existen algunas excepciones.
Es necesario señalar en particular: debido a las características de la fuente de alimentación flyback, es más adecuada para el diseño de una fuente de alimentación de alto voltaje, y el transformador de fuente de alimentación de alto voltaje generalmente funciona en modo interrumpido, entiendo que debido a la alta tensión. La salida de la fuente de alimentación de voltaje necesita usar un diodo rectificador de alto voltaje.
Debido a las características del proceso de fabricación, el tiempo de recuperación inversa del diodo de alta contrapresión es largo, a baja velocidad, en el estado continuo actual, donde se restaura el diodo polarizado directamente, cuando la recuperación inversa de la pérdida de energía es muy grande, no es propicia a la mejora del rendimiento del convertidor, la eficiencia de conversión de la luz, la fiebre grave del rectificador o incluso el rectificador quemado. Dado que el diodo tiene polarización inversa con polarización cero en modo discontinuo, la pérdida se puede reducir a un nivel relativamente bajo. Nivel. Por lo tanto, la fuente de alimentación de alto voltaje funciona en modo intermitente y la frecuencia de funcionamiento no puede ser demasiado alta.
Hay una fuente de alimentación de retorno que funciona en el estado crítico, en general, este tipo de fuente de alimentación funciona en modo de modulación de frecuencia, o frecuencia amplia y modo dual, algunas fuentes de alimentación de autoexcitación (RCC) de bajo costo a menudo usan esta forma, para garantizar la salida estable, el transformador con frecuencia de trabajo, la corriente de salida y el voltaje de entrada cambian, cerca de la carga completa cuando el transformador se mantiene entre continuo e intermitente, la fuente de alimentación solo es adecuada para una salida de potencia pequeña; de lo contrario, las características emc del procesamiento pueden ser un dolor de cabeza.
El transformador de fuente de alimentación conmutada flyback debe funcionar en modo continuo, cuanto mayor sea la inductancia del devanado, por supuesto, también es un cierto grado de continuidad, no es realista una búsqueda excesiva de una continuidad absoluta, puede necesitar una gran cantidad de núcleo magnético. una gran cantidad de vueltas de bobina, acompañada de una gran inductancia de fuga y capacitancia distribuida, puede hacer más daño que bien.
Entonces, ¿cómo determinar este parámetro? A través de muchas prácticas y análisis del diseño de pares, creo que es apropiado que la salida del transformador del 50% al 60% pase del estado intermitente al continuo cuando se ingresa el voltaje nominal. O en el estado de voltaje de entrada más alto, salida de carga completa, el transformador puede pasar a un estado continuo.

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