交換式電源供應(yīng)器原理和技術(shù)發(fā)展簡介2

立德電子(華南區(qū))SPSIITXR&D

Preparedby：Yong.Mi

Apr.2007

LEADERTheIntroductionofSMPS

(交換式電源供應(yīng)器簡介)LEADERSUMMARY

ACAdapter產(chǎn)品與技術(shù)RoadmapSMPS原理及相關(guān)功能

(Theory&Function)

產(chǎn)品設(shè)計

(ProductDesign)

安規(guī)與電磁兼容性

（Safety&EMC）LEADER一.產(chǎn)品&技術(shù)之發(fā)展趨勢(1)LCDMonitor2-in-1&LCDTV

MP3AdapterforDSC/CamcorderVCR,SVR,STB&DVCDOpenframePowerPrinter&OAOpenFrame/AdapterPowerACAdapterRoadmapForChargerMobilephonePDAAuxiliarypower&PCSMPSNB&NetworkAdapter家用電器的電源待機(jī)功耗為家用電器總功耗的3%~13%，相當(dāng)于中國電源消耗總量的2%

電視及音響設(shè)備的待機(jī)功耗，約占所有家用電器待機(jī)總功耗的68.6%.--------引自中國中標(biāo)認(rèn)證中心LEADER一.產(chǎn)品&技術(shù)之發(fā)展趨勢(2)美國的“EnergyStar”&“CEC”

歐盟的“EUCode-Of-Conduct”

中國中標(biāo)認(rèn)證中心“CECP”標(biāo)準(zhǔn)綠色電源

生效于:2007年

“能效法規(guī)”之範(fàn)籌：

ACtoAC,ACtoDCAdapterExternalPowerSuppliesSingleOutputMaxPowerratingof250W(US)/150W(EU)Accordwith“Efficiency&Stand-bylose”

RoHS&WEEE,SS-00259,ChinaRoHSLEADER1.1PerformanceStandard:LEADER1.2PerformanceStandard:LEADER2.1電源供應(yīng)器分類以電源特性分類交流轉(zhuǎn)直流(ACTODCAdapter)直流轉(zhuǎn)直流(DCTODCConverter)直流轉(zhuǎn)交流(DCTOACInverter)以原理結(jié)構(gòu)分類以拓璞結(jié)構(gòu)分類降壓式(Buck)昇壓式(Boost)降-昇壓式(Buck-Boost)線性式(Linear)電路簡單、穩(wěn)定度高、暫態(tài)反應(yīng)快、成本低、可靠度高、電磁干擾小交換式(Switching)效率高、尺寸小、重量輕、輸入範(fàn)圍大、高瓦特數(shù)二.SMPS

原理及相關(guān)功能

LEADER以應(yīng)用線路分類順向式(Forward)─60W~600W返馳式(Flyback)─100W以下半橋式(Half-Bridge)─200W~500W全橋式(Full-Bridge)─500W以上推挽式(Push-Pull)─500W以上鈴流扼制式(RingingChokeConverter)─20W以下CUK式─無輸出漣波SEPIC式─無輸入漣波共振式(Resonant)─低損失二.SMPS

原理及相關(guān)功能

產(chǎn)品類別LEADERLEADERCONFIDENTIAL9SwitchingModePowerSupply:Wall-mount,Interchangeable,Desktop,DSCchargerTransformer:E-I,E-E,U-core,Toroid,PFCchoke,PCB-mount,High-frequency,TelecommunicationapplicationAdaptor:AC/DC,AC/AC,ChargerLEADER二.SMPS

原理及相關(guān)功能

2.2SMPSBlockDiagram電磁干擾濾波器EMIFilter交換元件SwitchingDevice隔離元件IsolatedDevice輔助電源與電流限制AuxiliaryPowerandCurrentLimit輸出週邊附屬電路與過電壓保護(hù)ExtraFunctionandO.V.P.整流與濾波RectifierandFilter功率隔離變壓器IsolatedPowerTransformer整流與濾波RectifierandFilter迥授與控制FeedbackControl交流電源輸入ACInput直流電源輸出DCOutputLEADER二.SMPS

原理及相關(guān)功能

2.3SMPSSchematicCircuitryDiagramLEADER二.SMPS

原理及相關(guān)功能

2.4StartupCircuitDesignStartupCircuitR,CSelection:Turn-ondelaytime(2~3Seconds)Operationcurrent(fromuAtoseveralmA)Powerloss(100~300mW)LEADER二.SMPS

原理及相關(guān)功能

2.4.1The2-stageStartupCircuitLEADER二.SMPS

原理及相關(guān)功能

2.5OverVoltageProtections(OVP)CostlessForlowpowerapplication

Detectiontype:primaryorsecondaryProtectionmode:LatchedorNon-latched(Hiccup)

1.5.1AZenerClampon2ndsideLEADER二.SMPS

原理及相關(guān)功能

2.5.2PrimaryOVP,non-latchedmodeLEADER二.SMPS

原理及相關(guān)功能

2.5.3SecondaryOVP,non-latchedmodeLEADER二.SMPS

原理及相關(guān)功能

2.6OverTemperatureProtections(OTP)LEADER二.SMPS

原理及相關(guān)功能

2.7OverLoadProtections(OLP)LEADER2.8LineCompensation二.SMPS

原理及相關(guān)功能

VLINE

Range:88~264Vac

(124~373Vdc)VLINE-COMP:

3timesLEADER二.SMPS

原理及相關(guān)功能

2.9NU20-5120125-I3(P/N:501494-001&503272-001)LEADER三.產(chǎn)品設(shè)計

(ProductDesign)規(guī)格審核(SpecificationReview)架構(gòu)選擇(TopologySelection)電路設(shè)計(CircuitryDesign)磁性元件計算(MagneticDevicesCalculation)零件評價(ComponentsEvaluation)電路板佈圖(PCBLayout)機(jī)構(gòu)模具(MechanicalTooling)樣品組裝、除錯與測試(SampleAssembly,Debug&Test)承認(rèn)書與工程資料(ApprovalSheet&ProductDocuments)試產(chǎn)量產(chǎn)的反饋、評定與修正(Feedback,Assessment&CorrectionbyPP/MP)LEADER四.安規(guī)與電磁兼容性（Safety&EMC）UL:美國標(biāo)準(zhǔn).使用于美國認(rèn)證.

常用標(biāo)準(zhǔn):UL1310,UL60950,UL60065,UL1585,UL1411,UL2601...CSA:

加拿大標(biāo)準(zhǔn),使用於加拿大認(rèn)證.

常用標(biāo)準(zhǔn)：CSA22.2.No.223,CSA22.2No.950...EN:

歐洲標(biāo)準(zhǔn)。使用于所有的EU國家(CE,SEMKO,VDE,TUV)CEmarking采用之標(biāo)準(zhǔn)常用標(biāo)準(zhǔn)：EN60950，EN60065，EN61558，EN60335，EN60601...IEC:國際標(biāo)準(zhǔn)。國際間所制定的基本標(biāo)準(zhǔn),為全世界各國所采用,UL、CSA亦普遍采用以IEC為基本的標(biāo)準(zhǔn).（目前除UL1310外）CCC:中國大陸標(biāo)準(zhǔn)：GB4943，GB8898…4.1常用安全法規(guī)

LEADER4.2主要國家及地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)

LEADER標(biāo)準(zhǔn)編號標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容使用范圍UL60950/IEC(EN)60950CSAC22.2No.950AS/NZS3260/GB4943資訊產(chǎn)品SafetyofInformationTechnologyEquipment本標(biāo)準(zhǔn)適用于額定電壓不超過600V的信息技術(shù)設(shè)備.手持式設(shè)備額定電壓不超過250V.UL1310/（CAN/CSAC22.2No.223）低輸出能量的電源供應(yīng)器Class2PowerUnits應(yīng)用于這樣的AC電路：輸入不超過660W，直插式額定15A，120或240V，電源線式15或20A，150V以下對地電壓。不含起動機(jī)充電器，音響用，醫(yī)用，玩具用，域連接用（UL1585）。次級輸出<30Vrms,60Vdc,5A,100VAUL1411用於音響、收音機(jī)、電視內(nèi)部之變壓器Transformer

and

MotorTransformers

foruseinAudio-,Radio-,andTelevision-TypeAppliances

不含信號波轉(zhuǎn)換變壓器。UL1585低輸出能量之變壓器Class2andClass3Transformer額定電壓不超過600V，電源線插頭連接型額定電壓不超過120V，class2次級無負(fù)載電壓小于30Vrms，class3次級額定電壓小于100Vrms.（內(nèi)在限制輸出）或150Vrms（非內(nèi)在限制輸出）。不含電源供應(yīng)器，玩具用，直插式，音響用。CAN/CSAC22.2No.223/UL1310低電壓與低輸出能量的電源供應(yīng)器PowerSupplieswithExtra-Low-VoltageClass2Outputs應(yīng)用于家用電器設(shè)備電話設(shè)備交流設(shè)備機(jī)動設(shè)備，具有120或240V輸入

<30Vrms,60Vdc,5A,100VA輸出的電源供應(yīng)器或電池充電器。IEC/EN60065家用之視訊、音響等電子產(chǎn)品Audio,VideoandSimilarElectronicApparatus-SafetyRequirements本標(biāo)準(zhǔn)適用于接到電綱電源或其它電源裝置,用來產(chǎn)生/接受/記錄的音視信號的電子設(shè)備及與這些設(shè)備相連的設(shè)備.當(dāng)這些設(shè)備接到通信綱絡(luò)時,此標(biāo)準(zhǔn)仍適用.適用于額定電壓不超過單相250V的設(shè)備，.適用于海拔不超過2000m的使用地區(qū).IEC/61558-1

IEC/61558-2-6(AS/NZS3108/GB13028)電源供應(yīng)器SafetyofPowerTransformers,PowerSupplyUnitsandSimilar安全隔離之電源供應(yīng)器ParticularrequirementsforSafetyIsolatingTransformersforgeneraluse適用于input小于1000Vac,頻率小于1MHz,對隔離(Isolating)變壓器output小于25KVA,無負(fù)載output和額定output電壓小于500Vac或708Vdcripplefree,對安全隔離變壓器output小于10KVA,無負(fù)載output和額定output電壓小于50Vac或120Vdcripplefree.d.運(yùn)輸工具用熱帶用及特殊環(huán)境用變壓器另有額外規(guī)定.<50Vac,120VdcEN55013/61000-3-2/-3

EN55020EMISSION----EMI電磁干擾性(包括CONDUCTION&RADIATION)IMMUNITY----EMS電磁耐受性EMC4.3標(biāo)準(zhǔn)使用之分類

LEADER4.4電磁兼容（EMC）LEADER4.4.1電磁兼容(EMC)簡概EMCElectro-MagneticCompatibilityESD(靜電放電）Surge(雷擊）RE(輻射發(fā)射）RadiatedEmissionCS(傳導(dǎo)敏感）ConductedSusceptibilityRS(輻射敏感）Ra