Applicazione di substrato in alluminio e PCB multistrato negli alimentatori switching
Successivamente viene discussa l'applicazione del substrato di alluminio negli alimentatori a commutazione e del PCB multistrato nel circuito di alimentazione a commutazione.
Substrato di alluminio con struttura propria, con le seguenti caratteristiche: conduttività termica molto buona, rame legato su un solo lato, il dispositivo può essere posizionato solo sulla superficie di rame legata, non può aprire il foro del cablaggio elettrico, quindi non può essere posizionato come un pannello singolo maglione.
Sul substrato di alluminio, vengono generalmente posizionati un dispositivo patch, un tubo interruttore e un tubo raddrizzatore di uscita per condurre il calore attraverso il substrato, con bassa resistenza termica ed elevata affidabilità. Il trasformatore adotta una struttura patch planare, che può anche dissipare il calore attraverso il substrato , e il suo aumento di temperatura è inferiore a quello convenzionale. Il trasformatore con le stesse specifiche adotta una struttura del substrato in alluminio, che può ottenere una potenza di uscita maggiore. Il cavo ponticello della piastra di base in alluminio può essere utilizzato per colmare il percorso. L'alimentatore del substrato in alluminio è generalmente composto da due schede stampate, l'altro circuito di controllo posizionato sulla scheda, le due schede attraverso la connessione fisica tra la sintesi di una.
A causa dell'eccellente conduttività termica della piastra in alluminio, difficile in piccole quantità di saldatura manuale, raffreddamento della saldatura troppo veloce, facili problemi esistenti un metodo semplice e pratico, sarà utilizzato un comune ferro elettrico (funzione di regolazione della temperatura di stiratura), capovolgerlo, stirare, ben orientato e fissato, la temperatura a 150 ℃ circa, posizionare la piastra di alluminio sopra il ferro, il tempo di riscaldamento, quindi fissare i componenti e saldare secondo il metodo convenzionale, la temperatura del ferro con il dispositivo è facile da saldare consigliabile, dispositivo alto danni quando possibile, rame o piastra di alluminio, l'effetto di saldatura a bassa temperatura è negativo, sii flessibile.
Negli ultimi anni, con il circuito multistrato utilizzato nel circuito di alimentazione a commutazione, rendendo possibile la stampa del trasformatore di linea, grazie alla piastra sandwich, la spaziatura tra gli strati è ridotta, inoltre è possibile sfruttare appieno la sezione della finestra del trasformatore, è possibile aggiungere uno o due sul pezzo del circuito principale composto da bobina stampata multistrato per utilizzare la finestra, ridurre la densità di corrente della linea come risultato della bobina stampata, ridurre l'intervento manuale, buona consistenza del trasformatore e struttura piatta, l'induttanza di dispersione è bassa, buon accoppiamento. Nucleo aperto , buone condizioni di dissipazione del calore.
Grazie ai suoi numerosi vantaggi, favorisce la produzione di massa, quindi è ampiamente utilizzato. Tuttavia, l'investimento iniziale in ricerca e sviluppo è elevato, il che non è adatto alla produzione su piccola scala.
L'alimentazione elettrica dell'interruttore è divisa in due forme: isolata e non isolata. Qui parliamo principalmente della forma topologica dell'alimentatore con interruttore isolato. Le fonti di alimentazione isolate possono essere suddivise in due categorie in base alla struttura: eccitazione diretta e eccitazione posteriore. Il tipo flyback si riferisce al bordo ausiliario tagliato quando il lato originale del il trasformatore è acceso e il trasformatore accumula energia. Quando il lato primario viene interrotto, il lato secondario conduce e l'energia viene rilasciata allo stato di funzionamento del carico. Il tipo di eccitazione diretta si riferisce alla tensione in uscita dal lato primario del trasformatore al carico indotta dal lato secondario e l'energia viene trasmessa direttamente attraverso il trasformatore. Secondo le specifiche può essere divisa in eccitazione diretta convenzionale, inclusa eccitazione diretta a tubo singolo, eccitazione diretta a doppio tubo. I circuiti a mezzo ponte e a ponte appartengono ai circuiti di eccitazione positiva .
I circuiti di eccitazione avanti e indietro hanno le proprie caratteristiche. Per ottenere il miglior rapporto costo-prestazioni, possono essere utilizzati in modo flessibile. Generalmente, in caso di bassa potenza è possibile scegliere il flyback. Leggermente più grande può essere utilizzato per il circuito forward a tubo singolo, la potenza media può essere utilizzata per il circuito forward a doppio tubo o mezzo ponte circuito, circuito push-pull a bassa tensione e stato di funzionamento a mezzo ponte. Uscita ad alta potenza, generalmente utilizzare il circuito a ponte, la bassa tensione può anche utilizzare il circuito push-pull.
L'alimentatore flyback è ampiamente utilizzato negli alimentatori di piccole e medie dimensioni grazie alla sua struttura semplice, che consente di risparmiare un induttore delle stesse dimensioni del trasformatore. In alcune introduzioni, l'alimentazione dell'alimentatore flyback può fare solo pochi watt, la potenza di uscita è superiore a 100 watt non avranno vantaggi, è difficile da raggiungere. Penso che sia così in generale, ma non si può generalizzare, PI ha un articolo sull'alimentatore posteriore che può raggiungere i kilowatt, ma non ho visto il cosa reale. L'output la potenza è correlata alla tensione di uscita.
L'alimentatore flyback è che l'induttanza di dispersione del trasformatore è un parametro molto chiave, con la necessità del trasformatore di alimentazione flyback di immagazzinare energia, per sfruttare appieno il nucleo del trasformatore, tipicamente il gap KaiQi nel circuito magnetico, lo scopo è quello di cambiare il nucleo del circuito di isteresi della pendenza, il trasformatore può resistere a grandi shock di corrente impulsiva, in uno stato senza saturazione del nucleo di ferro non lineare, gap di gas del circuito magnetico con elevata resistenza magnetica, la perdita di flusso magnetico è maggiore che nel circuito magnetico completamente chiuso.
L'accoppiamento tra gli elettrodi primari del trasformatore è anche il fattore chiave per determinare l'induttanza di dispersione. Per rendere la bobina dell'elettrodo primario il più vicina possibile, è possibile adottare il metodo di avvolgimento a sandwich, ma ciò aumenterà la capacità distribuita del trasformatore. Scegliere il nucleo di ferro con una finestra più lunga per ridurre le perdite, come EE, EF, EER, PQ core rispetto al tipo EI effetto migliore.
Per quanto riguarda il rapporto di servizio dell'alimentatore flyback, in linea di principio, il rapporto di servizio massimo dell'alimentatore flyback dovrebbe essere inferiore a 0,5, altrimenti il ​​circuito non è facile da compensare e potrebbe essere instabile, ma ci sono alcune eccezioni. Ad esempio, i chip della serie TOP lanciati dalla società PI negli Stati Uniti possono funzionare a condizione che il rapporto di lavoro sia maggiore di 0,5. Il ciclo di lavoro è determinato dal rapporto tra le spire del lato primario e secondario del trasformatore. La mia opinione sul flyback è di determinare prima la tensione riflessa (la tensione di uscita viene riflessa sul lato primario attraverso l'accoppiamento del trasformatore). Se la tensione riflessa aumenta entro un determinato intervallo di tensione, il ciclo di lavoro aumenterà e la perdita del tubo dell'interruttore diminuirà. Quando la tensione riflessa diminuisce, il ciclo di lavoro diminuisce e la perdita dell'interruttore aumenta.
, ovviamente, anche questo è un prerequisito perché, quando il rapporto di servizio aumenta, significa che il tempo di conduzione del diodo di uscita, per mantenere un'uscita stabile, più tempo sarà garantito dalla corrente di scarica del condensatore di uscita, la capacità di uscita sarà a una frequenza più alta la corrente di ondulazione percorre ed esacerba la febbre, non è consentita in molte condizioni. Aumentare il rapporto di servizio, modificare il rapporto di rotazione del trasformatore, aumentare l'induttanza di dispersione del trasformatore, migliorare le sue prestazioni complessive, quando l'energia dell'induttanza di dispersione in una certa misura, può essere completamente compensato il tubo dell'interruttore per compiti pesanti con basse perdite, quando non aumenta più il significato del ciclo di lavoro, potrebbe anche a causa dell'induttanza di dispersione dell'elevata tensione di picco e della rottura del tubo dell'interruttore.
A causa della grande induttanza di dispersione, l'ondulazione dell'uscita potrebbe peggiorare e alcuni altri indicatori elettromagnetici potrebbero peggiorare. Quando il rapporto di servizio è piccolo, l'RMS del tubo di commutazione attraverso la corrente è elevato e l'RMS della corrente primaria del trasformatore è elevato, che riduce l'efficienza del convertitore, ma può migliorare le condizioni di lavoro del condensatore di uscita e ridurre il riscaldamento. Come determinare la tensione riflessa (cioè il ciclo di lavoro) del trasformatore.
Alcuni netizen hanno menzionato l'impostazione dei parametri del circuito di feedback dell'alimentatore switching e l'analisi dello stato di funzionamento. Poiché nella scuola di matematica superiore è scarsa, il "principio di controllo automatico" è quasi un esame di trucco, perché ora anche questa porta si sente paura, fino ad ora, non scrivere l'intera funzione di trasferimento del sistema a circuito chiuso per il sistema, il concetto di zero e polo sembra molto confuso, vedere il diagramma di Bode sta per vedere è divergente o convergente, quindi per la compensazione del feedback non è una sciocchezza, ma c'è sono alcuni suggerimenti.
Se hai una conoscenza di base di matematica e un po' di tempo per imparare, puoi scoprire il "principio di controllo automatico" del libro di testo dell'università, assimilarlo attentamente e combinarlo con l'effettivo circuito di alimentazione di commutazione per analizzare in base allo stato di funzionamento.

Sesto, rapporto di servizio dell'alimentatore flyback
Infine parliamo del rapporto di servizio dell'alimentatore flyback (mi concentro sulla tensione riflessa, coerente con il rapporto di servizio), il rapporto di servizio è associato alla pressione del tubo dell'interruttore di selezione, ci sono alcuni primi alimentatori flyback che utilizzano il tubo del pressostato a bassa pressione, come 600 V o 650 V come tubo interruttore di alimentazione CA 220 V in ingresso, potrebbe riguardare quando la tecnologia di produzione, il tubo ad alta pressione, non è facile da realizzare, o il tubo a bassa pressione ha una perdita di conduzione e una caratteristica di commutazione più ragionevoli, come questa linea anche la tensione riflessa non può esserlo alto, altrimenti, per far sì che il tubo dell'interruttore funzioni in sicurezza nell'ambito del circuito di assorbimento, si verificherebbe una notevole perdita di potenza.
La pratica ha dimostrato che la tensione riflessa del tubo da 600 V non deve essere superiore a 100 V e la tensione riflessa del tubo da 650 V non deve essere superiore a 120 V. Quando la tensione di picco dell'induttanza di dispersione è fissata a 50 V, il tubo ha ancora un margine di funzionamento di 50 V. Ora, grazie al miglioramento della tecnologia di produzione del tubo MOS, l'alimentazione generale del trasformatore di riga è di 700 V o 750 V o addirittura 800-900 V del tubo interruttore.
Come questo tipo di circuito, la capacità di resistere alla sovratensione è forte. Alcune tensioni di riflessione del trasformatore di commutazione possono anche fare qualcosa di più, la tensione di riflessione massima è più appropriata a 150 V, può ottenere prestazioni migliori e complete. Si consiglia di utilizzare il chip TOP di PI per utilizzare la soppressione della tensione transitoria. morsetto a diodi per 135 V. Ma i suoi pannelli in genere riflettono meno di questo, circa 110 volt. Entrambi i tipi presentano vantaggi e svantaggi:
La prima categoria: debole resistenza alle sovratensioni, ciclo di lavoro ridotto, corrente impulsiva primaria del trasformatore. Vantaggi: l'induttanza di dispersione del trasformatore è piccola, la radiazione elettromagnetica è bassa, l'indice di ondulazione è elevato, la perdita del tubo dell'interruttore è piccola, l'efficienza di conversione non lo è necessariamente inferiore al secondo tipo.
Il secondo tipo: la perdita del tubo dell'interruttore di guasto è notevole, la sensazione di perdita del trasformatore è notevole, l'ondulazione è piuttosto negativa. Vantaggi: forte resistenza alle sovratensioni, ciclo di lavoro elevato, bassa perdita del trasformatore, alta efficienza.
Tensione riflessa dell'alimentazione flyback e un certo fattore, la tensione riflessa dell'alimentatore flyback è anche associata a un parametro, la tensione di uscita, la tensione di uscita è inferiore, maggiore è il rapporto di rotazione del trasformatore, maggiore è l'induttanza di dispersione del trasformatore, del tubo dell'interruttore Per resistere alla tensione è maggiore, è probabile che la potenza consumata venga interrotta, maggiore è il tubo dell'interruttore, il circuito di assorbimento ha il potenziale per assorbire il guasto permanente dei componenti di potenza del circuito (in particolare i circuiti a diodi di soppressione della tensione transitoria). Nella progettazione dell'uscita a bassa tensione ottimizzazione dell'alimentatore flyback a bassa potenza Il processo deve essere gestito con attenzione, i metodi di trattamento sono diversi:
1. Il nucleo magnetico con un elevato livello di potenza viene adottato per ridurre l'induttanza di dispersione, che può migliorare l'efficienza di conversione dell'alimentatore flyback a bassa tensione, ridurre le perdite, ridurre l'ondulazione di uscita e migliorare la velocità di regolazione del crossover della potenza di uscita multicanale fornitura. Viene comunemente utilizzato negli alimentatori a commutazione per elettrodomestici, come unità cd-rom e set-top box DVB.
2. Se non è consentito aumentare il nucleo magnetico, la tensione riflessa e il ciclo di lavoro possono solo essere ridotti. Per ridurre l'induttanza di dispersione della tensione riflessa è possibile ridurre, ma è probabile che riduca l'efficienza di conversione di potenza, entrambe le quali sono una contraddizione, deve esserci un processo alternativo per trovare un punto adatto, nel processo di esperimento di sostituzione del trasformatore, può rilevare il lato primario del trasformatore di tensione inversa di picco, provare a ridurre la larghezza e l'ampiezza dell'impulso di tensione inversa di picco, può aumentare il lavoro margine di sicurezza del convertitore. Generalmente, il la tensione riflessa è adatta a 110 V.
3, rafforzare l'accoppiamento, ridurre le perdite, adottare una nuova tecnologia e il processo di avvolgimento, il trasformatore per soddisfare le specifiche di sicurezza adotterà misure di isolamento tra il lato originale e il lato, come il cuscinetto del nastro isolante, il nastro vuoto dell'estremità isolante. Questi influenzeranno la perdita energia induttiva del trasformatore. Il metodo di avvolgimento primario attorno all'avvolgimento secondario può essere utilizzato nella produzione pratica. Oppure il secondario con avvolgimento del filo a triplo isolamento, eliminando l'isolamento tra il primo stadio, può migliorare l'accoppiamento o addirittura utilizzare un ampio avvolgimento in rivestimento di rame.
L'uscita a bassa tensione si riferisce a un'uscita inferiore o uguale a 5 V, come questo tipo di piccole fonti di alimentazione, la mia esperienza è che la potenza in uscita è superiore a 20 W in uscita, è possibile utilizzare il normale tipo shock, è possibile ottenere il miglior prezzo, di Ovviamente non è assolutamente giusto, e le abitudini personali e l'ambiente applicativo hanno relazioni, la prossima volta parleremo di un alimentatore flyback con nuclei magnetici, circuito magnetico KaiQi gap di una certa comprensione, spero che tu persona alta dia indicazioni.
Il nucleo del trasformatore di potenza flyback funziona in uno stato magnetizzato unidirezionale, quindi il circuito magnetico deve aprire un traferro, simile all'induttore CC pulsante. Parte del circuito magnetico è accoppiata tramite traferri.
Il principio che capisco è il motivo per cui il gap KaiQi: a causa della ferrite di potenza ha anche una curva caratteristica di lavoro simile a quella rettangolare (ciclo di isteresi), sulla curva caratteristica di lavoro dell'intensità di induzione magnetica dell'asse Y (B), ora il processo di produzione di saturazione generale punto in più di 400 mt, questo valore nei valori di progettazione dovrebbe essere comunemente 200-300 mt è più appropriato, l'asse X rappresenta la magnetizzazione dell'intensità del campo magnetico (H) questo valore e l'intensità della corrente sono proporzionali al rapporto .
Il traferro del circuito magnetico equivale al ciclo di isteresi del magnete rispetto all'inclinazione dell'asse X, con la stessa intensità di induzione magnetica, può sopportare una maggiore corrente di magnetizzazione, equivale al nucleo magnetico che immagazzina più energia, questa energia nel taglio del tubo dell'interruttore spento attraverso la scarica secondaria del trasformatore nel circuito di carico, il traferro aperto del nucleo di potenza del trasformatore di riga ha due ruoli. Uno è trasferire più energia e l'altro è impedire che il nucleo si saturi.
Il trasformatore dell'alimentatore flyback funziona in uno stato magnetizzato unidirezionale, che non solo trasferisce energia tramite accoppiamento magnetico, ma svolge anche molteplici funzioni di trasformazione della tensione in ingresso e isolamento in uscita. Pertanto, la gestione del traferro deve essere molto attenta. Se il traferro è troppo grande, aumenterà l'induttanza di dispersione, la perdita di isteresi, la perdita di ferro e di rame aumenteranno e le prestazioni complessive dell'alimentatore ne risentiranno. Il piccolo traferro potrebbe saturare il nucleo del trasformatore, con conseguente danni all'alimentatore.
La modalità continua e discontinua dell'alimentazione flyback si riferisce allo stato di funzionamento del trasformatore. Il trasformatore funziona nello stato di pieno carico in modalità di trasmissione di energia completa o incompleta. Generalmente, dovrebbe essere progettato in base all'ambiente di lavoro. L'alimentatore flyback convenzionale dovrebbe funzionare in modalità continua, in modo che la perdita del tubo e della linea dell'interruttore sia relativamente piccola e lo stress di lavoro del condensatore di ingresso e di uscita possa essere ridotto. Tuttavia, ci sono alcune eccezioni.
È necessario sottolineare in particolare: a causa delle caratteristiche dell'alimentatore flyback è più adatto per la progettazione di alimentatori ad alta tensione e il trasformatore di alimentazione ad alta tensione generalmente funziona in modalità interrotta, capisco che a causa dell'alta tensione L'uscita dell'alimentatore di tensione deve utilizzare un diodo raddrizzatore ad alta tensione.
A causa delle caratteristiche del processo di produzione, il tempo di recupero inverso del diodo ad alta contropressione è lungo, a bassa velocità, nello stato attuale continuo, dove viene ripristinato il diodo polarizzato direttamente, quando il recupero inverso della perdita di energia è molto grande, non è favorevole al miglioramento delle prestazioni del convertitore, dell'efficienza di conversione della luce, della febbre grave del raddrizzatore o addirittura del raddrizzatore bruciato. Poiché il diodo è polarizzato inversamente a polarizzazione zero in modalità discontinua, la perdita può essere ridotta a un livello relativamente basso. Pertanto, IL l'alimentatore ad alta tensione funziona in modalità intermittente e la frequenza operativa non può essere troppo alta.
È presente un alimentatore flyback in stato critico, in generale questo tipo di alimentatore funziona in modalità di modulazione di frequenza, o ad ampia frequenza e modalità doppia, alcuni alimentatori ad autoeccitazione (RCC) a basso costo spesso utilizzano questo modulo, per garantire l'uscita stabile, il trasformatore con frequenza di lavoro, la corrente di uscita e la variazione della tensione di ingresso, vicino al pieno carico quando il trasformatore si mantiene tra continuo e intermittente, l'alimentatore è adatto solo per piccole potenze, altrimenti le caratteristiche EMC dell'elaborazione possono essere un mal di testa.
Il trasformatore di alimentazione switching flyback dovrebbe funzionare in modalità continua, maggiore è l'induttanza dell'avvolgimento richiesta, ovviamente, è anche un certo grado di continuità, non è realistico ricercare eccessivamente la continuità assoluta, potrebbe richiedere una grande quantità di nucleo magnetico, un numero enorme di spire della bobina, accompagnato da una grande induttanza di dispersione e capacità distribuita, può causare più danni che benefici.
Allora come determinare questo parametro? Attraverso molte pratiche e analisi della progettazione dei colleghi, penso che sia appropriato che l'uscita del trasformatore 50%-60% passi dallo stato intermittente a quello continuo quando viene immessa la tensione nominale. Oppure allo stato di tensione di ingresso più elevato, uscita a pieno carico, il trasformatore può passare a uno stato continuo.

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