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電源電路設(shè)計(jì)原來是這么回事？

說起電路設(shè)計(jì)，可以單獨(dú)拎出來的特別重要的一項(xiàng)就是電源設(shè)計(jì)了，畢竟，所有的電子設(shè)備都必須在電源電路的支持下才能正常工作。那本次就來簡(jiǎn)單介紹一下電源電路設(shè)計(jì)，讓普通人也能對(duì)電源設(shè)計(jì)有一個(gè)大概的了解。對(duì)于電源，目前市場(chǎng)上主要有兩種類型：線性電源和開關(guān)電源。那么這兩種電源有啥區(qū)別呢？線性電源的工作原理是先將220V或其他交流電壓通過變壓器轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪弘姡?2V或其他小一點(diǎn)的AC交流電），然后再通過一系列的二極管進(jìn)行矯正和整流，并且把AC交流電變?yōu)槊}動(dòng)電壓。得到脈動(dòng)電壓之后，就需要對(duì)脈動(dòng)電壓進(jìn)行濾波，一般通過電容完成
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DC-DC開關(guān)電源電路計(jì)算

Buck電路分析Buck變換器是一種降壓式非隔離開關(guān)電源，當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，輸入電源通過電感給輸出供電，同時(shí)電感存儲(chǔ)能量；當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，電感通過續(xù)流二極管給輸出供電；如此反復(fù)即可維持輸出產(chǎn)生一個(gè)恒定的電壓。其Buck電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及電路分析計(jì)算見下圖。Boost電路分析Boost變換器是一種降壓式非隔離開關(guān)電源，當(dāng)開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，輸入電源通過電感給電感充電，電感存儲(chǔ)能量；當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時(shí)，輸入電源和電感能量通過續(xù)流二極管給輸出供電；如此反復(fù)即可維持輸出產(chǎn)生一個(gè)恒定的電壓。其Boost電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及電路分析計(jì)
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PCB開關(guān)電源設(shè)計(jì)技巧

一、開關(guān)電源電路 4 個(gè)組成部分首先，要設(shè)計(jì)開關(guān)電源電路，就需要明確的電路要求和規(guī)格，電源有 4個(gè)重要部分：1、輸入和輸出過濾器2、用于驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)器電路和相關(guān)組件，尤其是控制電路。3、開關(guān)電感器或變壓器4、輸出橋和相關(guān)的濾波器1、輸入和輸出過濾器輸入和濾波器部分是嘈雜或未調(diào)節(jié)的電源線連接到電路的地方。因此，輸入濾波電容需要與輸入連接器和驅(qū)動(dòng)電路保持均勻的間距，必須始終使用較短的連接長(zhǎng)度將輸入部分與驅(qū)動(dòng)器電路連接起來。上圖中突出顯示的部分表示濾波電容的緊密放置2、用于驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)器電路和相關(guān)組件，尤其是控
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開關(guān)電源PCB設(shè)計(jì)

PCB設(shè)計(jì)是開關(guān)電源設(shè)計(jì)非常重要的一步，對(duì)電源的電性能、EMC、可靠性、可生產(chǎn)性都有關(guān)聯(lián)。當(dāng)前開關(guān)電源的功率密度越來越高，對(duì)PCB布局、布線的要求也越發(fā)嚴(yán)格，合理科學(xué)的PCB設(shè)計(jì)讓電源開發(fā)事半功倍，以下細(xì)節(jié)供您參考。一、布局要求PCB布局是比較講究的，不是說隨便放上去，擠得下就完事的。一般PCB布局要遵循幾點(diǎn)：圖13、放置器件時(shí)要考慮以后的焊接和維修，兩個(gè)高度高的元件之間盡量避免放置矮小的元件，如圖2所示，這樣不利于生產(chǎn)和維護(hù)，元件之間最好也不要太密集，但是隨著電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的開關(guān)電源越來越趨于小型
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電源工程師必看，離線開關(guān)電源 (SMPS) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)保姆級(jí)教程

離線開關(guān)電源 (SMPS) 是根據(jù)終端負(fù)載將電網(wǎng)電源轉(zhuǎn)換為直流電源的經(jīng)典產(chǎn)品。通常，這種開關(guān)電源包含兩個(gè)轉(zhuǎn)換級(jí)，為了實(shí)現(xiàn)更高的效率，需要采用性能更好的電源開關(guān)或?qū)嵤┎煌目刂撇呗?。此外，根?jù)具體情況選擇更合適的拓?fù)湟埠苤匾?。本系統(tǒng)方案指南將介紹有關(guān)離線 SMPS 的基礎(chǔ)知識(shí)，以及安森美 (onsemi)的精選產(chǎn)品和解決方案。本文為第一部分，將重點(diǎn)介紹系統(tǒng)用途、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)描述、市場(chǎng)信息和趨勢(shì)。系統(tǒng)用途自上個(gè)世紀(jì)以來，離線 SMPS 一直備受矚目，相關(guān)研究層見迭出，并廣泛應(yīng)用在日常生活的方方面面。離線 S
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如何最大程度降低開關(guān)電源中的寄生參數(shù)

開關(guān)模式電源（開關(guān)電源）因其高效性和靈活性而廣受歡迎。但它們也帶來了挑戰(zhàn)，因?yàn)槠鋺?yīng)用已經(jīng)延伸到新的領(lǐng)域。最明顯的是，其高頻切換會(huì)對(duì)系統(tǒng)的其他部分產(chǎn)生電磁干擾 (EMI)。此外，導(dǎo)致 EMI 的因素同樣也會(huì)降低效率，從而削弱開關(guān)電源關(guān)鍵的能效優(yōu)勢(shì)。為了避免這些問題，設(shè)計(jì)人員在配置“熱回路”（電源電路中發(fā)生快速開關(guān)的部分）時(shí)必須特別小心。將等效串聯(lián)電阻 (ESR) 和等效串聯(lián)電感 (ESL) 造成的熱回路寄生損耗降至最低至關(guān)重要。這可以通過選擇高度集成的電源元件和精心設(shè)計(jì)的印刷電路板（PC
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TL431與光耦組成的電壓反饋

開關(guān)電源最基本的要求是輸入電壓變化時(shí)，輸出電壓保持恒定，而與此相關(guān)的測(cè)試如電壓調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率等也是衡量開關(guān)電源性能的重要指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)輸出電壓恒定的方式是反饋，即輸出電壓的改變可以反饋至電源管理芯片F(xiàn)B腳（feedback），再通過調(diào)節(jié)開關(guān)管的脈寬實(shí)現(xiàn)輸出電壓動(dòng)態(tài)平衡。絕大多數(shù)開關(guān)電源都是使用TL431與光耦組成的反饋電路，非常經(jīng)典，也應(yīng)用了很多年。它的優(yōu)點(diǎn)是精度能滿足大多數(shù)場(chǎng)合要求，成本低，環(huán)路穩(wěn)定成熟。箭頭所指框內(nèi)就是TL431與光耦組合在分析反饋電路之前，先來了解一下TL431的工作原理，TL431
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一文搞懂開關(guān)電源和普通電源的區(qū)別

什么叫開關(guān)電源隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關(guān)電源技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新。目前，開關(guān)電源以小型、輕量和高效率的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用幾乎所有的電子設(shè)備，是當(dāng)今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源方式。開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制IC和MOSFET構(gòu)成。開關(guān)電源是相對(duì)線性電源說的，其輸入端直接將交流電整流變成直流電，再在高頻震蕩電路的作用下，用開關(guān)管控制電流的通斷，形成高頻脈沖電流。在電感(高頻變壓器)的幫助
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超詳細(xì)|開關(guān)電源電路圖及原理講解

成為一名合格的電源工程師要涉獵的知識(shí)包羅萬象，小到家用電器，大到航天飛機(jī)，衛(wèi)星等供電系統(tǒng)，大型電力行業(yè)所用的儀器設(shè)備，高精密醫(yī)療設(shè)備無不需要電源來提供穩(wěn)定能源，這也更需要大量具有電源專業(yè)知識(shí)水平的工程師來完成設(shè)計(jì)和研發(fā)。但是，如何做好第一步，打好電源工程師的基本功？小編在這里對(duì)開關(guān)電源電路圖及原理進(jìn)行講解，僅供參考！硬件筆記本1開關(guān)電源的電路組成開關(guān)電源的主要電路是由輸入電磁干擾濾波器(EMI)、整流濾波電路、功率變換電路、PWM控制器電路、輸出整流濾波電路組成。輔助電路有輸入過欠壓保護(hù)電路、輸出過欠壓保
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電路設(shè)計(jì)篇：開關(guān)電源設(shè)計(jì)實(shí)例（二）

提起電源設(shè)計(jì)，那肯定會(huì)提到的就是開關(guān)電源，應(yīng)用范圍也十分廣，但是開關(guān)電源的理解可能也會(huì)難到一部分人。開關(guān)電源是利用電子開關(guān)器件比如晶體管，MOS管等來控制電路，使得電路產(chǎn)生不斷的接通與斷開，讓電子開關(guān)器件對(duì)輸入的電壓脈沖調(diào)制，就可以實(shí)現(xiàn)升壓，降壓的電壓調(diào)換。它的優(yōu)點(diǎn)就是電壓輸入范圍寬，轉(zhuǎn)換范圍也寬，同時(shí)效率高，體積小，所以在電子硬件中應(yīng)用范圍非常廣，理解它就顯得很重要了。對(duì)于開關(guān)電源的理解如果能明白一兩個(gè)開關(guān)電源的電路原理，就可以達(dá)到事半功倍的效果，就跟平時(shí)做數(shù)學(xué)例題一樣。以下是幾個(gè)開關(guān)電源電路的例子。（
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電路設(shè)計(jì)篇：開關(guān)電源設(shè)計(jì)實(shí)例（一）

大家好，我是山羊君Goat。提起電源設(shè)計(jì)，那肯定會(huì)提到的就是開關(guān)電源，應(yīng)用范圍也十分廣，但是開關(guān)電源的理解可能也會(huì)難到一部分人。開關(guān)電源是利用電子開關(guān)器件比如晶體管，MOS管等來控制電路，使得電路產(chǎn)生不斷的接通與斷開，讓電子開關(guān)器件對(duì)輸入的電壓脈沖調(diào)制，就可以實(shí)現(xiàn)升壓，降壓的電壓調(diào)換。它的優(yōu)點(diǎn)就是電壓輸入范圍寬，轉(zhuǎn)換范圍也寬，同時(shí)效率高，體積小，所以在電子硬件中應(yīng)用范圍非常廣，理解它就顯得很重要了。對(duì)于開關(guān)電源的理解如果能明白一兩個(gè)開關(guān)電源的電路原理，就可以達(dá)到事半功倍的效果，就跟平時(shí)做數(shù)學(xué)例題一樣。以下
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開關(guān)電源噪聲的產(chǎn)生

本文將探討實(shí)際的開關(guān)電源產(chǎn)生的噪聲。首先，使用同步整流型降壓DC/DC轉(zhuǎn)換器的等效電路來了解一下開關(guān)電流的路徑。SW1為高邊開關(guān)，SW2為低邊開關(guān)。SW1導(dǎo)通（SW2為OFF）時(shí)，電流路徑是從輸入電容器到SW1、再經(jīng)由電感L到輸出電容器。SW2導(dǎo)通（SW1為OFF）時(shí)，電流路徑是從SW2經(jīng)由L再到輸出電容器。下圖表示這些電流路徑的差分，每當(dāng)開關(guān)ON/OFF時(shí)，紅色線路的電流都會(huì)急劇變化。該環(huán)路的電流變化非常劇烈，所以會(huì)因PCB板布線電感而在環(huán)路內(nèi)會(huì)產(chǎn)生高頻振鈴。圖中表示構(gòu)成電源電路的外置部件、實(shí)裝多層電路
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開關(guān)電源傳導(dǎo)發(fā)射抑制措施分析

開關(guān)電源差模傳導(dǎo)發(fā)射抑制措施開關(guān)電源的差模傳導(dǎo)發(fā)射從源頭上解決就是減小開關(guān)電流的頻譜包絡(luò)，從而減小噪聲源的各個(gè)頻率分量。開關(guān)電流的幅值是由電源的額定功率決定的，無法改變；增加開關(guān)管的導(dǎo)通/關(guān)斷時(shí)間可以使轉(zhuǎn)折頻率減小，有效的減小差模電壓高頻分量部分，但是由于導(dǎo)通/關(guān)斷期間會(huì)有能量損耗，因此會(huì)加大功率損耗，降低開關(guān)電源的效率，這個(gè)需要權(quán)衡。因此，從源頭上解決實(shí)現(xiàn)是有一定難度的。接下來從耦合路徑分析，根據(jù)前面的分析，減小濾波電容的ESL和ESR可以減小這條支路的阻抗，從而使更多的開關(guān)電流頻率分量從濾波電容流過，
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解決噪聲問題試試從PCB布局布線入手

噪聲問題是每位電路板設(shè)計(jì)師都會(huì)聽到的四個(gè)字。為了解決噪聲問題，往往要花費(fèi)數(shù)小時(shí)的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，以便揪出元兇，但最終卻發(fā)現(xiàn)，噪聲是由開關(guān)電源的布局不當(dāng)而引起的。解決此類問題可能需要設(shè)計(jì)新的布局，導(dǎo)致產(chǎn)品延期和開發(fā)成本增加。本文將提供有關(guān)印刷電路板(PCB)布局布線的指南，以幫助設(shè)計(jì)師避免此類噪聲問題。作為例子的開關(guān)調(diào)節(jié)器布局采用雙通道同步開關(guān)控制器 ADP1850，第一步是確定調(diào)節(jié)器的電流路徑。然后，電流路徑?jīng)Q定了器件在該低噪聲布局布線設(shè)計(jì)中的位置。PCB布局布線指南第一步：確定電流路徑在開關(guān)轉(zhuǎn)換器設(shè)
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詳解大功率電源中MOSFET功耗的計(jì)算

功率MOSFET是便攜式設(shè)備中大功率開關(guān)電源的主要組成部分。此外，對(duì)于散熱量極低的筆記本電腦來說，這些MOSFET是最難確定的元件。本文給出了計(jì)算MOSFET功耗以及確定其工作溫度的步驟，并通過多相、同步整流、降壓型CPU核電源中一個(gè)30A單相的分布計(jì)算示例，詳細(xì)說明了上述概念。也許，今天的便攜式電源設(shè)計(jì)者所面臨的最嚴(yán)峻挑戰(zhàn)就是為當(dāng)今的高性能CPU提供電源。CPU的電源電流最近每?jī)赡昃头环?。事?shí)上，今天的便攜式核電源電流需求會(huì)高達(dá)60A或更多，電壓介于0.9V和1.75V之間。但是，盡管電流需求在穩(wěn)步增
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