优化开关电源设计,降低轻载啸叫
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本文中,小编将对开关电源予以介绍,如果你想对它的详细情况有所认识,或者想要增进对它的了解程度,不妨请看以下内容哦。
一、开关电源工作原理
开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新,使得开关电源技术也在不断地创新。目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
开关电源的工作原理包括:
1.输入与整流滤波: 交流电压首先经过防雷电路进行保护,防止雷击产生的高压对电源造成损害。 然后,输入电压经过滤波电路,滤除电磁噪声及杂波信号,防止对电源干扰。 最后,交流电压经过整流电路,转换为脉动直流电,再经过滤波电路,得到较为平滑的直流电压。
2.功率变换: 整流滤波后的直流电压进入功率变换电路,通过开关元件(如晶体管或MOSFET)进行快速开关操作,控制电流的流动。 当开关元件导通时,输入电源向储能元件(如电感、变压器等)充电,将电能存储起来。 当开关元件关断时,储能元件释放能量,向负载提供稳定的电压或电流。这个过程中,输入电压被切换成高频脉冲信号。
3.输出整流滤波: 高频脉冲信号经过变压器或电感器的变换,以及滤波电路的处理,最终得到稳定的直流输出电压。 输出电压经过取样电路与设定值进行比较,然后通过反馈电路去控制逆变器,改变其脉宽或脉频,使输出稳定。
二、优化开关电源设计,降低轻载啸叫
优化开关电源的设计是降低轻载啸叫的有效方法之一。设计时应合理设置开关电源的输出电压范围、选择合适的谐振电容、增加一些阻尼或者滤波电路以防止谐波的产生或减少噪声的传播。
1.设置开关电源的输出电压范围在设计开关电源时,应部署开关调节器和稳压器,合理设置输出电压的调节范围,这样能够显著地减少噪声的产生。通常情况下,增加调节器时需要注意防止负载质量不佳,负载电压浪费等问题。
2.选择合适的谐振电容当开关转换器进行开关转换的时候,开关管需要瞬间充电和放电,这会在开关管的频谱上产生大量的高频信号。此时应使用合适的谐振电容进行高频滤波,从而避免因高频噪声产生灯光闪烁,布线杂音等问题。
3. 增加阻尼或滤波电路在开关电源中增加阻尼或滤波电路可以有效地减少轻载啸叫的噪声。阻尼电路通常适用于正常的轻载操作,对于在轻载状态下使用的开关电源,滤波电路是一种更为合适的方法。滤波电路包括 LC 构成的低通电路,或者是采用 AC 电源电感联合使用的方法,以降低开关电源的噪声水平。
最后,小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读,对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。希望大家对开关电源已经具备了初步的认识,最后的最后,祝大家有个精彩的一天。