交換式電源供應(yīng)器研討會課件

交換式電源供應(yīng)器研討會

SwitchingModePowerSupplySeminar交換式電源供應(yīng)器之概論、趨勢與市場分析

TheScope,TrendandMarketofSMPS交換式電源供應(yīng)器之分類、主要零件與設(shè)計要項

TheClassification,KeyPartsandDesignItemsofSMPS具有穩(wěn)壓的串聯(lián)一通過線性式電源供應(yīng)器之方塊圖BlockDiagramofRegulatedLinearPowerSupply交流電源輸入ACInput功率隔離變壓器IsolatedPowerTransformer整流與濾波RectifierandFilter串聯(lián)一通過元件Series-PassDevice迥授與控制FeedbackControl直流電源輸出DCOutput典型的離線高頻交換式電源供應(yīng)器之方塊圖BlockDiagramofOff-LineSwitchingPowerSupply交流電源輸入ACInput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直流電源輸出DCOutput線性式與交換式電源供應(yīng)器之比較

TheComparisonwithLinearandSwitchingPowerSupplies項目(Item)線性式(Linear)

交換式(Switching)效率(Efficiency)30~60%

60~90%每瓦特尺寸(SizePerWatt)1~3in3/W

0.2~1in3/W每瓦特重量(WeightPerWatt)30~100g/W

3~10g/W每瓦特成本(CostPerWatt)0.05~0.3$/W

0.1~0.5$/W漣波與雜訊(Ripple&Noise)1~20mV

20~200mV

暫態(tài)響應(yīng)(TransientResponse)50uS~1mS

0.5~5mS穩(wěn)定度(Stability)0.01~0.1%

0.1~3%可靠度(Reliability)1MHrs~

50~500KHrs電磁干擾(EMI)低(Low)

高(High)輸入電壓範圍(InputVoltageRange)低(Low)

高(High)電路設(shè)計(CircuitDesign)簡易(Simple)

複雜(Complex)

交換式電源供應(yīng)器之分類原則

ClassificationforSMPS以電源特性分類(Characteristics)

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(Structure)

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、輸入範圍大、高瓦特數(shù)

以拓璞結(jié)構(gòu)分類(Topology)

降壓式(Buck)

昇壓式(Boost)

降昇壓式(Buck-Boost)以應(yīng)用線路分類(Application)

順向式(Forward)---60W~600W返馳式(Flyback)---100W~

半橋式(Half-Bridge)---200W~500W全橋式(Full-Bridge)---500W~

推挽式(Push-Pull)---500W~

鈴流扼制式(RingingChokeConverter)---20W~CUK式---無輸出漣波(OutputRipple-less)SEPIC式---無輸入漣波(InputRipple-less)

共振式(Resonant)---低損失(Loss-less)交換式電源供應(yīng)器之主要零件

KeyPartsforSMPS

變壓器、扼流圈、濾波器(Transformer/Choke/Filter)

電磁原理(Electromagnetic)、磁性材料(MagneticMaterial)、繞線設(shè)計(Winding)

電容器(Capacitor)

整流原理(Rectifier)、生命週期(LifeTime)、穩(wěn)定度考量(Stability)

功率電晶體(PowerTransistor)

電晶體特性(Characteristics)、損失計算與量測(Loss)、保護電路(Protection)

整流二極體(RectifierDiode)

二極體特性(Characteristics)、損失計算與量測(Loss)、保護電路(Protection)

控制器(Controller)

迴授原理(FeedbackControl)、頻率響應(yīng)(Response)、驅(qū)動電路(Drive)

保護電路(Protection)

過電壓(OVP)、過電流(OCP)、過功率(OPP)、柔和起動(Soft-Start)

印刷電路版(PrintedCircuitBoard)

絕緣層(Insulation)、銅箔層(Copper)、文字印刷(Printing)、孔位孔徑(Hole)

機構(gòu)零件(MechanicalParts)

散熱片(Heatsink)、線材(Wire)、外殼(Case)、連接器(Connectior)、包裝材料(Packing)交換式電源供應(yīng)器之技術(shù)評估

TechnologyEvaluationforSMPS

功率密度(PowerDensityW/in3)

穩(wěn)壓調(diào)整率(RegulationTolerance%)

輸出漣波與雜訊(OutputRipple&Noise%)

效率(Efficiency%)

動態(tài)負載(DynamicloadA/us)

計算之失效平均時間(CalculatedMTBF106hrs)

每瓦數(shù)成本(Cost/Watt$/W)交換式電源供應(yīng)器之開發(fā)風(fēng)險

ManagingRiskforSMPS複雜因素(ComplexityFactors)

損耗功率密度(DissipatedPowerDensity)零件密度(ComponemtDensity)零件數(shù)量(NumberofParts)電源階數(shù)(NumberofPowerStages)設(shè)計時間(DesignCycleTime)創(chuàng)新因素(NoveltyFactors)

新拓墣結(jié)構(gòu)數(shù)(NumberofNewTopologies)新封裝觀念數(shù)(NumberofNewPackagingConcepts)

新佈線數(shù)量(NumberofNewLayouts)