开关电源设计从入门到精通教程免费下载

　　在设计开关电源之前，应当仔细研究要设计的电源技术要求。现以一个通信电源模块的例子来说明设计要考虑的问题。该模块的技术规范如下：

　　1 电气性能

　　除非另外说明，所有参数是在输入电压为 220V，交流 50Hz 以及环境温度 25℃下测试和规定的。

　　1.1 输入

　　电压：单相交流额定电压有效值 220V±20%

　　频率：频率范围 45-65Hz

　　电流：在满载运行时，输入 220V，小于 8A。在 264V 时，冲击电流不大于 18A

　　效率：负载由 50％－100％为表 2.1 值

　　功率因数：大于 0.90，负载在 50％以上，大于 0.95

　　谐波失真：符合 IEC 555-2 要求

　　启动延迟：在接通电源 3 秒内输出达到它的额定电平

　　保持时间：输入 176V 有效值，满载，大于 10mS

　　1.2 输出

　　电压：在满载时，输出电压设定在表 1 值的±0.2％

　　电流：负载电流从零到最大值（参看表 1），过流保护开始是恒流，当电压降低到一定值得时，电流截止。

　　稳压特性：负载变化由零变到 100％， 输入电压由 176V 变到 264V 最坏情况下输出电压变化不超过 200mV.

　　瞬态响应： 在没有电池连接到输出端时，负载由 10％变化到 100％，或由满载变化的 10％，恢复时间应当在 2mS 之内。 最大输出电压偏摆应当小于 1V.

　　静态漏电流：当模块关断时，最大反向泄漏电流小于 5mA.

　　温度系数：模块在整个工作温度范围内≤±0.015％。

　　温升漂移：在起初 30 秒内，±0.1％

　　输出噪音：输出噪音满足通信电源标准，衡重杂音＜2mV.

　　1.3 保护输入：输入端保护保险丝定额为 13A. 输出过压：按表 1.1 设置过压跳闸电压，输出电压超过这个电平时，将使模块锁定在跳闸状态。通过断开交流输入电源使模块复位。 输出过流：过流特性按表 1.1 的给定值示于图 1.过流时，恒流到 60％电压，然后电流电压转折下降。（最后将残留与短路相同的状态） 输出反接：在输入反接时，在外电路设置了一个保险丝烧断（＜32A/ 55V） 过热：内部检测器禁止模块在过热下工作，一旦温度减少到正常值以下，自动复位。 1.4 显示和指示功能输入监视：输入电网正常显示。 输出监视：输出电压正常显示。（过压情况关断）。 限流指示：限流工作状态显示。 负载指示： 负载大于低限电流显示。 继电器：输入和输出和输入正常同时正常显示。输出电流监视：负载从 10％到 100％，指示精度为±5％。 遥控降低：提供遥控调节窗口。 1.5 系统功能电压微调：为适应电池温度特性，可对模块的输出电压采取温度补偿。 负载降落：为适应并联均流要求，应能够调节外特性。典型电压降落 0.5％，使得负载从零到增加 100％，输出电压下降 250mV. 遥控关机：可实现遥控关机。 1.6 电气绝缘下列试验对完成的产品 100％试验。 1.在 L（网）和 N（中线）之间及其它端子试验直流电压为 6kV. 2.在所有输出端和 L，N 及地之间试验直流 2.5kV.这检查输出和地之间的绝缘。 3.下列各点分别到所有其它端子试验直流 100V：电压降低（11 和 12 脚） 继电器接点（14，15 和 16 脚） 状态选择-输入，输出和电流限制（3，4，5 和 6 脚）4.地连续性-以 25A，1 分钟检查，确认安全接地的阻抗小于 0.1Ω。 1.7 电磁兼容符合邮电部通信电源标准。 2 机械规范尺寸：略重量： 略安装方向： 模块设计安装方向是面板垂直放置，使空气垂直通过模块。 通风和冷却： 模块的顶部和底部都有通风槽，使空气流通过模块，经过散热器。因此在系统中应当没有阻碍地对流冷却模块，并应强迫冷却装置使冷却空气经过模块自由流通。 3 环境条件环境温度： 在 0～55℃温度范围内满功率工作。在模块下 50mm 处模块的入口测量温度。 存储温度：－40～+85℃ 湿度：5％～80％，不结冰。 高度： -60m～2000m 工作;-60m～10000m 不工作。 4 可靠性 MTBF 大于 100000 小时。 这些要求包括：输入电源，输入电压的类型－交流还是直流。交流电源的频率和电压变化范围，整流滤波方式，是否有功率因数要求？如果是直流电源，是直流发电机，还是蓄电池、抑或其它直流变换器？是电流源还是电压源？它们的变化范围和纹波大小。输出电压（电流）大小和调节范围，稳压（或稳流）精度，输出有几路？输出电流（或输出功率），输出纹波电压要求，是否需要限流？瞬态响应要求。负载特性：蓄电池，还是荧光灯，还是电机？这些电气性能之外，是军用还是民用？ EMC 要求，环境温度。体积与重量要求。是否需要遥控，遥测或遥调？是否需要提供自检测，如此等等。设计出的电源必须满足这些要求。