[導讀]開關電源通常使用電感來臨時儲能。在評估這些電源時,測量電感電流通常有助于了解完整的電壓轉換電路。但測量電感電流的最佳方法是什么?圖1以典型的降壓型轉換器(降壓拓撲)為例,顯示了針對這類測量的建議設置。接入一根輔助小電纜與電感串聯(lián)。將它用來連接一個電流探頭,并通過示波器顯示電感電流...
開關電源通常使用電感來臨時儲能。在評估這些電源時,測量電感電流通常有助于了解完整的電壓轉換電路。但測量電感電流的最佳方法是什么?
圖1以典型的降壓型轉換器(降壓拓撲)為例,顯示了針對這類測量的建議設置。接入一根輔助小電纜與電感串聯(lián)。將它用來連接一個電流探頭,并通過示波器顯示電感電流。建議在電感具有穩(wěn)定電壓的那一側進行測量。大多數(shù)開關穩(wěn)壓器拓撲使用電感的方式是,一側電壓在兩個極限值之間切換,而另一側電壓則保持相對穩(wěn)定。對于圖1所示的降壓型轉換器,開關節(jié)點(即電感L的左側)上的電壓以開關邊沿的速率在輸入電壓和地電壓之間切換。電感的右側是輸出電壓,通常相對穩(wěn)定。為了減少由于電容耦合(電場耦合)引起的干擾,電流測量環(huán)路應放置在電感安靜的一側,如圖1所示。圖1. 開關電源中的電感電流測量示意圖。圖2顯示了用于該測量的實際設置。將電感提起,并將兩個端子中的一個斜焊到電路板上。另一個端子通過輔助電線連接到電路板上。這種轉換很容易就可以完成。熱氣流脫焊是拆卸電感的一種行之有效的方法。許多SMD返修站都提供溫度可調(diào)的熱氣流處理。圖2. 電感電流測量的實際設置。電流探頭由示波器制造商提供。遺憾的是,它們通常非常昂貴,因此有一個問題不斷地被提出,即是否也可以通過分流電阻來測量電感電流。原則上這是可行的。但是,這種測量方法的缺點是,在開關電源中產(chǎn)生的開關噪聲很容易通過分流電阻耦合到電壓測量中。因此,特別是在關注的點上,當電感電流改變方向時,測量結果并不能真正代表電感電流的行為。圖3. 電感電流的測量結果顯示為藍色,飽和電感的行為顯示為附加的紫色。圖3顯示了通過與所用示波器兼容的電流探頭檢測到的開關電源的電感電流(藍色)的測量結果。除了顯示為藍色的測量結果之外,還添加了紫色標記,它指示當電感開始接近峰值電流進入過度飽和時,流過電感的電流狀況。當選擇的電感對于給定的應用不能提供足夠的額定電流時,就會發(fā)生這種情況。在開關電源中進行電感電流測量的主要原因之一是,它可以幫助識別是否正確選擇了電感,或者在工作中或故障情況下是否會出現(xiàn)電感飽和。用分流電阻代替電流箝位進行測量將會出現(xiàn)強耦合噪聲,尤其是在峰值電流處,這使得電感飽和的檢測非常困難。線圈電流的檢測在電源評估中非常有用,并且可以通過合適的設備輕松實現(xiàn)。如果世界擁有無限電力會怎么樣?
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在現(xiàn)代科技飛速發(fā)展的時代,電子產(chǎn)品已廣泛滲透到人們生活和工業(yè)生產(chǎn)的各個角落。從日常使用的手機、電腦,到工業(yè)生產(chǎn)中的各類精密設備,都離不開穩(wěn)定可靠的電源供應。而開關電源系統(tǒng)作為電子產(chǎn)品的核心供電部件,其性能與穩(wěn)定性至關重要...
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開關電源
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開關電源憑借其體積小、重量輕、效率高的顯著優(yōu)勢,在現(xiàn)代電子設備中廣泛應用。然而,由于其工作在高頻開關狀態(tài),不可避免地會產(chǎn)生電磁干擾(EMI)。這種干擾不僅會影響自身性能,還可能對周圍其他電子設備的正常運行造成嚴重干擾。因...
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PCB設計在EMI抑制中起著關鍵作用。合理的布局布線能夠有效減少信號的電磁輻射和相互干擾。首先,應將功率電路和控制電路進行物理隔離,避免功率電路中的大電流、高電壓信號對控制電路造成干擾。功率器件和電感等高頻器件應盡量靠近...
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阻抗匹配(Impedance matching)是微波電子學里的一部分,是高頻設計中的一個常用概念,主要用于傳輸線上,來達至所有高頻的微波信號皆能傳至負載點的目的,不會有信號反射回來源點,從而提升能源效益。信號源內(nèi)阻與所...
關鍵字:
電流
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開關電源,這一利用現(xiàn)代電力技術調(diào)控開關晶體管通斷時間比率的電源設備,其核心在于維持穩(wěn)定輸出電壓。這種電源通常由脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制的金氧半場效晶體管構成,是現(xiàn)代電力電子技術的重要一環(huán)。
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開關電源
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同步整流和非同步整流是開關電源中兩種不同的整流方式,它們的主要區(qū)別在于續(xù)流回路中使用的元器件及其控制方式。
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在電子系統(tǒng)中,電源如同人體的心臟,為各個元器件提供持續(xù)穩(wěn)定的能量。而電源系統(tǒng)電流的合理分配,更是決定了整個系統(tǒng)能否穩(wěn)定、高效運行的關鍵因素。不合理的電流分配,可能導致某些元器件供電不足,無法正常工作;也可能使部分器件電流...
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在現(xiàn)代電子設備的龐大體系中,開關電源宛如一顆璀璨的明珠,憑借其高效、緊湊、靈活等諸多卓越特性,廣泛應用于從日常電子消費品到復雜工業(yè)設備的各個領域。從我們愛不釋手的智能手機、平板電腦,到功能強大的服務器、精密復雜的醫(yī)療設備...
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開關電源
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反激式開關電源以其電路結構簡單、易于實現(xiàn)等優(yōu)勢,在眾多電子設備中得到廣泛應用。在反激式開關電源的諸多參數(shù)中,輸出整流器占空比是一個關鍵變量,它對電源的損耗有著重要影響。深入研究二者關系,對提升反激式開關電源的性能與效率意...
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反激式
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在開關電源實際布線時,首先要根據(jù)實際應用,仔細分清楚各種地線的種類,然后依據(jù)不同地線的特點和電路的需求選擇合適的接地方式。不論采用何種接地方式,都必須始終遵守 “低阻抗,低噪聲” 的原則,以確保接地的有效性,減少電磁干擾...
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布線
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開關電源就是利用電子開關器件(如晶體管、場效應管、可控硅閘流管等),通過控制電路,使電子開關器件不停地“接通”和“關斷”,讓電子開關器件對輸入電壓進行脈沖調(diào)制,從而實現(xiàn)DC/AC、DC/DC電壓變換,以及輸出電壓可調(diào)和自...
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開關電源
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在開關電源設計中,動態(tài)負載響應能力是衡量系統(tǒng)性能的關鍵指標之一。面對快速變化的負載需求,如何通過輸出電容與反饋環(huán)路的協(xié)同調(diào)試實現(xiàn)最優(yōu)動態(tài)響應,已成為電源工程師面臨的核心挑戰(zhàn)。本文將從能量平衡與信號補償?shù)慕嵌?,系統(tǒng)闡述這一...
關鍵字:
動態(tài)負載
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其本質(zhì)是電感、電阻或芯片引腳在高頻環(huán)境下表現(xiàn)出的等效電容特性,通常由等效串聯(lián)電阻(ESR)和等效串聯(lián)電感(ESL)組成。
關鍵字:
電感
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在數(shù)據(jù)中心、通信設備等低負載運行場景中,開關電源的輕載效率(
關鍵字:
開關電源
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在高頻DC-DC轉換器設計中,電感作為核心儲能元件,其性能直接影響轉換效率、功率密度和熱穩(wěn)定性。據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示,磁芯損耗占電感總損耗的60%-80%,而磁芯材料的選擇是決定損耗特性的關鍵因素。本文從磁芯損耗機制、頻率響應...
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在開關電源設計中,電磁干擾(EMI)問題始終是工程師面臨的重大挑戰(zhàn)。根據(jù)國際電工委員會(IEC)標準,未經(jīng)過濾的典型反激式電源在30MHz~300MHz頻段內(nèi)可能產(chǎn)生超過CISPR 22 Class B限值20dB的...
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諧波,作為一種電力系統(tǒng)中常見的現(xiàn)象,指的是電壓或電流波形偏離正弦波的畸形部分。其產(chǎn)生源于電力系統(tǒng)中非線性負荷的存在,這些負荷在運行過程中會引發(fā)電流或電壓波形的畸變。諧波的特性包括頻率為基波頻率的整數(shù)倍、正負序性以及幅值與...
關鍵字:
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諧波