Aplicação de substrato de alumínio e PCB multicamadas em fontes de alimentação chaveadas
Em seguida, é discutida a aplicação de substrato de alumínio na fonte de alimentação chaveada e PCB multicamadas no circuito de fonte de alimentação chaveada.
Substrato de alumínio por sua própria estrutura, com as seguintes características: a condutividade térmica é muito boa, cobre ligado em um único lado, o dispositivo só pode ser colocado na superfície de cobre ligado, não pode abrir o orifício da fiação elétrica, portanto não pode ser colocado como um único painel saltador.
No substrato de alumínio, um dispositivo de patch, um tubo de comutação e um tubo retificador de saída são geralmente colocados para conduzir o calor através do substrato, com baixa resistência térmica e alta confiabilidade. O transformador adota uma estrutura de patch planar, que também pode dissipar o calor através do substrato , e seu aumento de temperatura é inferior ao convencional. O transformador da mesma especificação adota estrutura de substrato de alumínio, que pode obter maior potência de saída. O fio de jumper da placa de base de alumínio pode ser usado para fazer a ponte. as duas placas através da conexão física entre a síntese de uma.
Devido à excelente condutividade térmica da placa de alumínio, difícil em pequenas quantidades de soldagem manual, resfriamento da solda muito rápido, problemas fáceis existentes em um método simples e prático, será um ferro elétrico comum usado, a função de ajuste de temperatura de engomar é), vire-o, engomar, bem orientado e fixo, a temperatura é de 150 ℃ ou mais, coloque a placa de alumínio em cima do ferro, tempo de aquecimento e, em seguida, fixe os componentes e solde de acordo com o método convencional, a temperatura do ferro com dispositivo é fácil de soldar aconselhável, dispositivo alto danos quando possível, placa de cobre ou alumínio, o efeito de soldagem em baixa temperatura é ruim, seja flexível.
Nos últimos anos, com a placa de circuito multicamadas utilizada na comutação do circuito de alimentação, possibilitando a impressão do transformador de linha, por causa da placa sanduíche, o espaçamento entre camadas é pequeno, também pode aproveitar ao máximo a seção da janela do transformador, pode adicionar um ou dois na peça da placa de circuito principal composta por bobina impressa multicamadas para usar a janela, reduzir a densidade de corrente da linha como resultado da bobina impressa, reduzir a intervenção manual, boa consistência do transformador e estrutura plana, a indutância de vazamento é baixa, bom acoplamento. , boas condições de dissipação de calor.
Devido às suas inúmeras vantagens, é propício à produção em massa, por isso é amplamente utilizado. Porém, o investimento inicial em pesquisa e desenvolvimento é grande, o que não é adequado para a produção em pequena escala.
A fonte de alimentação chaveada é dividida em duas formas: isolada e não isolada. Aqui, falamos principalmente sobre a forma topológica da fonte de alimentação comutada isolada. As fontes de energia isoladas podem ser divididas em duas categorias de acordo com a estrutura: excitação direta e excitação reversa. o transformador é ligado e o transformador acumula energia. Quando o lado primário é cortado, o lado secundário conduz e a energia é liberada para o estado de funcionamento da carga. transformador para a carga induzida pelo lado secundário, e a energia é transmitida diretamente através do transformador. De acordo com a especificação, pode ser dividida em excitação direta convencional, incluindo excitação direta de tubo único, excitação direta de tubo duplo. .
Os circuitos de excitação direta e reversa possuem características próprias. Para obter o melhor desempenho de custo, eles podem ser usados ​​de forma flexível. Geralmente, no caso de baixa potência, pode-se escolher flyback. Um pouco maior pode ser usado para circuito direto de tubo único, potência média pode ser usada para circuito direto de tubo duplo ou meia ponte Circuito, circuito push-pull de uso de baixa tensão e estado de funcionamento de meia ponte. Saída de alta potência, geralmente usa circuito de ponte, baixa tensão também pode usar circuito push-pull.
A fonte de alimentação Flyback é amplamente utilizada em fontes de alimentação de pequeno e médio porte devido à sua estrutura simples, que economiza um indutor aproximadamente do mesmo tamanho do transformador. Em algumas das introduções, a alimentação da fonte de alimentação flyback pode produzir apenas alguns watts, potência de saída superior a 100 watts não terá vantagens, é difícil de conseguir. Acho que é o caso em geral, mas também não pode ser generalizado, PI tem um artigo sobre a fonte de alimentação traseira pode fazer até o quilowatt, mas não vi o coisa real. A potência de saída está relacionado à tensão de saída.
A fonte de alimentação flyback é a indutância de vazamento do transformador é um parâmetro muito importante, com a necessidade de armazenamento de energia do transformador da fonte de alimentação flyback, para fazer pleno uso do núcleo do transformador, normalmente a lacuna KaiQi no circuito magnético, o objetivo é mudar o núcleo do circuito de histerese da inclinação, o transformador para suportar choque de corrente de pulso grande, em um estado sem saturação do núcleo de ferro não linear, lacuna de gás do circuito magnético sob alta resistência magnética, vazamento de fluxo magnético é maior do que no circuito magnético completamente fechado magnético circuito.
O acoplamento entre os eletrodos primários do transformador também é o fator chave para determinar a indutância de fuga. Para tornar a bobina do eletrodo primário o mais próxima possível, o método de enrolamento sanduíche pode ser adotado, mas isso aumentará a capacitância distribuída do transformador. Escolha o núcleo de ferro com uma janela mais longa para reduzir vazamentos, como EE, EF, EER, PQ núcleo do que o tipo EI melhor efeito.
Quanto à taxa de serviço da fonte de alimentação flyback, em princípio, a taxa máxima de serviço da fonte de alimentação flyback deve ser inferior a 0,5, caso contrário, o loop não é fácil de compensar e pode ser instável, mas há algumas exceções. Por exemplo, os chips da série TOP lançados pela empresa PI nos Estados Unidos podem funcionar sob a condição de que a relação de trabalho seja superior a 0,5. O ciclo de trabalho é determinado pela relação de voltas do lado primário e secundário do transformador. Minha opinião sobre o flyback é determinar primeiro a tensão refletida (a tensão de saída é refletida para o lado primário através do acoplamento do transformador). Se a tensão refletida aumentar dentro de uma determinada faixa de tensão, o ciclo de trabalho do trabalho aumentará e a perda do tubo da chave diminuirá. Quando a tensão refletida diminui, o ciclo de trabalho diminui e a perda da chave aumenta.
, é claro, isso também é um pré-requisito para que, quando a relação de serviço aumenta, significa que o tempo de condução do diodo de saída, para manter a saída estável, mais tempo será garantido pela corrente de descarga do capacitor de saída, a capacitância de saída estará sob frequência mais alta corrente de ondulação, e exacerbou a febre, não é permitido em muitas condições. Aumentar a taxa de serviço, alterar a taxa de rotação do transformador, fazer a indutância de vazamento do transformador, fazer seu desempenho geral, quando a energia da indutância de vazamento até certo ponto, pode ser totalmente tubo de comutação offset grande serviço com baixa perda, quando não aumenta mais o significado do ciclo de trabalho, pode até mesmo por causa da indutância de vazamento da alta tensão de pico e do tubo de comutação de ruptura.
Como resultado da grande indutância de vazamento, pode piorar a ondulação de saída e alguns outros indicadores eletromagnéticos. Quando a relação de serviço é pequena, o RMS do tubo de comutação através da corrente é alto e o RMS da corrente primária do transformador é grande, o que reduz a eficiência do conversor, mas pode melhorar as condições de trabalho do capacitor de saída e reduzir o aquecimento. Como determinar a tensão refletida (ou seja, ciclo de trabalho) do transformador.
Alguns internautas mencionaram a configuração de parâmetros do ciclo de feedback da fonte de alimentação chaveada e a análise do estado de funcionamento. Como na escola de matemática superior é ruim, o "princípio de controle automático" é quase um exame de maquiagem, pois esta porta agora também parece medo, até agora, não escreva a função de transferência completa do sistema em malha fechada para o sistema, o conceito de zero e pólo parece muito confuso, veja o diagrama de Bode que está prestes a ver é divergente ou convergente, então para a compensação de feedback não é um absurdo, mas há alguns Sugestões.
Se você tiver algum conhecimento básico de matemática e algum tempo de aprendizado, poderá descobrir o livro "princípio de controle automático" da universidade e digeri-lo cuidadosamente e combiná-lo com o circuito de alimentação de comutação real para analisar de acordo com o estado de funcionamento.

Sexto, relação de serviço da fonte de alimentação flyback
Finalmente, falo sobre a taxa de serviço da fonte de alimentação flyback (eu foco a tensão refletida, consistente com a taxa de serviço), a taxa de serviço está associada à pressão do tubo do interruptor de seleção, há algumas fontes de alimentação flyback iniciais usando tubo do interruptor de baixa pressão, como 600 v ou 650 v como tubo de interruptor de alimentação CA de entrada de 220 v, pode ser quando a tecnologia de produção, tubo de alta pressão, não é fácil de fazer ou tubo de baixa pressão tem uma perda de condução e características de comutação mais razoáveis, como esta linha tensão refletida não pode ser muito alto, caso contrário, fazer com que o tubo do interruptor funcione com segurança no âmbito do circuito absorvente é uma perda considerável de energia.
A prática provou que a tensão refletida do tubo de 600 V não deve ser superior a 100 V, e a tensão refletida do tubo de 650 V não deve ser superior a 120 V. Quando a tensão de pico da indutância de vazamento é fixada em 50 V, o tubo ainda tem margem de trabalho de 50 V. Agora, devido à melhoria da tecnologia de fabricação de tubos MOS, a fonte de alimentação flyback geral é de 700 V ou 750 V ou mesmo tubo de comutação de 800-900 V.
Como este tipo de circuito, a capacidade de resistir à sobretensão é forte, alguma tensão de reflexão do transformador de comutação também pode ser mais alta, a tensão máxima de reflexão é mais apropriada em 150V, pode obter melhor desempenho abrangente. O chip TOP do PI é recomendado para usar supressão de tensão transitória pinça de diodo para 135V.Mas seus painéis normalmente refletem menos que isso, em torno de 110 volts.Ambos os tipos têm vantagens e desvantagens:
A primeira categoria: fraca resistência à sobretensão, pequeno ciclo de trabalho, corrente de pulso primária do transformador. Vantagens: a indutância de vazamento do transformador é pequena, a radiação eletromagnética é baixa, o índice de ondulação é alto, a perda do tubo do interruptor é pequena, a eficiência de conversão não é necessariamente inferior ao segundo tipo.
O segundo tipo: a perda do tubo do interruptor de falha é grande, a sensação de vazamento do transformador é grande, a ondulação é ruim. Vantagens: forte resistência à sobretensão, alto ciclo de trabalho, baixa perda do transformador, alta eficiência.
Tensão refletida da potência flyback e um certo fator, tensão refletida da fonte de alimentação flyback também está associada a um parâmetro, a tensão de saída, a tensão de saída é menor, quanto maior a relação de rotação do transformador, maior a indutância de vazamento do transformador, tubo de comutação para suportar a tensão é maior, é provável que a energia consumida seja quebrada, quanto maior o tubo do interruptor, o circuito de absorção tem o potencial de absorver falha permanente do componente de potência do circuito (especialmente os circuitos de diodo de supressão de tensão transitória).No projeto de saída de baixa tensão otimização da fonte de alimentação flyback de baixa potência O processo deve ser tratado com cuidado, os métodos de tratamento são vários:
1. O núcleo magnético com um grande nível de potência é adotado para reduzir a indutância de vazamento, o que pode melhorar a eficiência de conversão da fonte de alimentação flyback de baixa tensão, reduzir perdas, reduzir a ondulação de saída e melhorar a taxa de ajuste cruzado da potência de saída multicanal fornecer. É comumente usado na comutação de fontes de alimentação para eletrodomésticos, como unidades de CD-ROM e decodificadores DVB.
2. Se não for permitido aumentar o núcleo magnético, a tensão refletida e o ciclo de trabalho só podem ser reduzidos. Para reduzir a indutância de vazamento da tensão refletida pode ser reduzida, mas é provável que reduza a eficiência de conversão de energia, sendo que ambos são uma contradição, deve haver um processo alternativo para encontrar um ponto adequado, no processo de experimento de substituição do transformador, pode detectar o lado primário do transformador de tensão inversa de pico, tentar reduzir a largura de pulso de tensão inversa de pico e amplitude, pode aumentar o trabalho margem de segurança do conversor. Geralmente, o a tensão refletida é adequada em 110V.
3, fortalecer o acoplamento, reduzir perdas, adotar novas tecnologias e processo de enrolamento, o transformador para atender às especificações de segurança tomará medidas de isolamento entre o lado original e o lado, como almofada de fita isolante, fita vazia na extremidade de isolamento. energia indutiva do transformador. O método de enrolamento primário em torno do enrolamento secundário pode ser usado na produção prática. Ou secundário com enrolamento de fio de isolamento triplo, eliminando o isolamento entre o primeiro estágio, pode melhorar o acoplamento, ou até mesmo usar enrolamento de revestimento de cobre largo.
A saída de baixa tensão refere-se a uma saída menor ou igual a 5 V, como este tipo de pequenas fontes de energia, minha experiência é que a saída de energia é superior a 20 W, a saída pode ser usada no tipo de choque normal, pode obter o melhor preço, de claro que não está definitivamente certo, e hábitos pessoais e ambiente de aplicação têm relações, da próxima vez falaremos sobre uma fonte de alimentação flyback com núcleos magnéticos, circuito magnético KaiQi lacuna de algum entendimento, espero que você seja uma pessoa alta para dar instruções.
O núcleo do transformador de potência flyback está operando em um estado magnetizado unidirecional, portanto, o circuito magnético precisa abrir um entreferro, semelhante ao indutor CC pulsante.
Princípio que eu entendo é por que a lacuna KaiQi: devido à ferrite de potência também tem semelhante à curva característica de trabalho retangular (loop de histerese), na curva característica de trabalho da intensidade de indução magnética do eixo Y (B), agora o processo de produção de saturação geral ponto em mais de 400 mt, este valor nos valores de projeto deve estar geralmente em 200-300 mt é mais apropriado, o eixo X representa a magnetização da intensidade do campo magnético (H) este valor e a intensidade da corrente são proporcionais a o relacionamento.
O entreferro aberto do circuito magnético é equivalente ao loop de histerese do ímã para a inclinação do eixo X, sob a mesma intensidade de indução magnética, pode suportar maior corrente de magnetização, é equivalente ao armazenamento do núcleo magnético mais energia, esta energia no tubo do interruptor corta- desligado através da descarga secundária do transformador no circuito de carga, o entreferro aberto do núcleo de energia flyback tem duas funções. Uma é transferir mais energia e a outra é evitar que o núcleo fique saturado.
O transformador da fonte de alimentação flyback funciona em um estado magnetizado unidirecional, que não apenas transfere energia por meio de acoplamento magnético, mas também executa múltiplas funções de isolamento de entrada e saída de transformação de tensão. Se o entreferro for muito grande, a indutância de vazamento aumentará, a perda de histerese aumentará, a perda de ferro e a perda de cobre aumentarão e o desempenho geral da fonte de alimentação será afetado. O pequeno entreferro pode saturar o núcleo do transformador, resultando em danos na fonte de alimentação.
O modo contínuo e descontínuo da fonte de alimentação flyback refere-se ao estado de funcionamento do transformador. O transformador funciona em plena carga no modo de transmissão total ou incompleta de energia. Geralmente, deve ser projetado de acordo com o ambiente de trabalho. A fonte de alimentação flyback convencional deve funcionar no modo contínuo, de modo que a perda do tubo de comutação e da linha seja relativamente pequena e o estresse de trabalho do capacitor de entrada e saída possa ser reduzido. No entanto, existem algumas exceções.
Preciso ressaltar em particular: devido às características da fonte de alimentação flyback é mais adequada para o projeto de fonte de alimentação de alta tensão, e o transformador de fonte de alimentação de alta tensão geralmente funciona no modo interrompido, entendo que por causa da alta - a saída da fonte de alimentação de tensão precisa usar diodo retificador de alta tensão.
Devido às características do processo de fabricação, o tempo de recuperação reversa do diodo de alta contrapressão é longo, baixa velocidade, no estado contínuo atual, onde o diodo polarizado diretamente é restaurado, quando a recuperação reversa da perda de energia é muito grande, não é propício para a melhoria do desempenho do conversor, eficiência de conversão de luz, febre grave do retificador ou até mesmo retificador queimado. Como o diodo é polarizado reversamente com polarização zero no modo descontínuo, a perda pode ser reduzida a um nível relativamente baixo. o a fonte de alimentação de alta tensão funciona em modo intermitente e a frequência operacional não pode ser muito alta.
Há uma fonte de alimentação flyback funcionando no estado crítico, geralmente esse tipo de fonte de alimentação funciona no modo de modulação de frequência, ou ampla frequência e modo duplo, algumas fontes de alimentação de autoexcitação (RCC) de baixo custo costumam usar esse formato, a fim de garantir a saída estável, transformador com frequência de trabalho, corrente de saída e mudança de tensão de entrada, perto da carga total quando o transformador se mantém entre contínuo e intermitente, a fonte de alimentação adequada apenas para pequena potência de saída, caso contrário, as características de processamento EMC podem ser uma dor de cabeça.
O transformador de alimentação de comutação flyback deve estar funcionando em modo contínuo, quanto maior requer indutância de enrolamento, é claro, também é um certo grau de continuamente, não é realista à busca excessiva de absolutamente contínuo, pode precisar de uma grande quantidade de núcleo magnético, um grande número de voltas da bobina, acompanhado por uma grande indutância de vazamento e capacitância distribuída, pode causar mais danos do que benefícios.
Então como determinar esse parâmetro? Através de muitas práticas e análises do projeto dos pares, acho que é apropriado que a saída do transformador de 50% a 60% faça a transição do estado intermitente para o contínuo quando a entrada de tensão nominal. Ou no estado de tensão de entrada mais alto, saída de carga total, o transformador pode fazer a transição para um estado contínuo.

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