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  • 旋转变压器—数字转换器AD2S83 在伺服系统中的应用

    作者:北京装甲兵工程学院控制工程系(100072) 李年裕 吕强 李光升 谢永成 来源:《电子技术应用 》 旋转变压器—数字转换器ad2s83 在伺服系统中的应用 摘 要: 介绍了旋转变压器-数字转换器ad2s83在伺服系统中的应用,重点介绍了该器件与主控芯片dsp(tms320f240)的接口电路设计。 关键词: 伺服系统 旋转变压器-数字转换器 在伺服系统中,需要实时地检测出电机转子的位置,包括转子的绝对位置和增量式位置,同时还需检测出电机的速度,以实现对电机的转矩、速度、及其驱动的机构的位置的高精度控制。 在电机转子位置的检测中,旋转变压器由于其具有坚固耐用,能够提供高精度的位置信息等突出优点,而获得越来越广泛的应用。由于旋转变压器的输出是包含着位置信息的模拟信号,需对其处理并将其转化成对应的包含着位置信息的数字量,才能与单片机或dsp等控制芯片接口。这就需要设计相应的信号转换电路或者使用专用的旋转变压器—数字转换器来实现,后者由于有功能强、可靠性高、使用方便等优点而被广泛采用。笔者在最近开发的基于dsp的数字式伺服系统中,选用了美国ad公司的旋转变压器-数字转换器ad2s83,实现了电机位置信号实时检测的数字化,取得了满意的效果。 1 ad2s83芯片简介 1.1 ad2s83芯片引脚功能介绍 ad2s83芯片引脚功能描述见表1。 1.2 ad2s83芯片的特点 ad2s83芯片是ad公司生产的跟踪式旋转变压器-数字转换器(r/d转换器),它具有以下特点: (1) 允许用户自己选择适合的的分辨率。ad2s83提供有10位、12位、14位或16位的分辨率,用户可根据需要,通过外围器件的不同连接选用不同的分辨率。 (2) 通过三态输出引脚输出并行的二进制码来表征位置信息,因而很容易与单片机或dsp等控制芯片接口。 (3) 采用比率跟踪转换方式,使之能连续输出位置数据而没有转换延迟并具有较强的抗干扰能力和远距离传输能力。 (4) 用户可通过外围阻容元件的选择,改变转换的动态性能,如带宽、最大跟踪速率等。 (5) 具有很高的最大跟踪速度,10位分辨率时的最大跟踪速度为1040转/秒。 (6) 能提供高精度的速度信号输出。ad2s83能提供与转速成正比的模拟信号,其典型的线性度达到±1%,回差小于±0 .3%,可代替测速发电机的功能。 由此可见,采用ad2s83不但可以将旋转变压器输出的模拟位置信号转换成数字位置信号,而且同时还可以得到高精度的速度信号,能够很好地满足数字式交流伺服系统中对交流电机的位置及速度反馈信号的要求。 1.2 ad2s83芯片外围电路的典型配置 图1给出了采用12位分辨率时ad2s83芯片外围电路的典型配置图,其中的各电阻和电容的值是在参考频率为5khz,带宽为520hz,最大跟踪速度为260rps 情况下算出的。用户可根据自己的实际情况选择合适的值,具体计算方法见参考文献[1]。 2 ad2s83芯片在伺服系统中的应用 笔者在所设计的伺服系统中,用dsp 作为主控芯片,用ad2s83芯片将旋转变压器输出的模拟位置信号转换成并行的数字位置信号,然后由dsp将数字位置信号读入并进行处理。这里重点介绍ad2s83芯片与dsp的接口设计。 2.1 常规接口设计的分析 按常规,把ad2s83作为dsp的一个外设,不论ad2s83芯片的内部处于什么状态,当dsp需要读入位置信号时,就通过其i/o口向ad2s83芯片的引脚施加低电平信号,从而阻止了锁存器的刷新,等待一段时间后,便可读取数据。这种方式下的读取数据时序图如图2所示。 由图2可知,在这种方式下,dsp向引脚施加低电平信号后,也须等待t9=490ns,才能读入有效数据。这对于指令周期只有50ns的dsp来说,需要等待近10个指令周期,这对于实时控制系统来说是难以接受的,而且这样做还需要增加较为复杂的硬件等待电路。 2.2 直接读取数

    时间:2019-02-18 关键词: 数字 转换器 变压器 驱动开发 系统中的应用

  • 基于DSP的变压器直流电阻的“消磁动态”法测试

    1 引 言  变压器绕组直流电阻测试是变压器出厂及预防性试验的主要项目之一。按照iec标准和国标gb1094,变压器在制造过程中、大修后、交接试验和预防性试验以及绕组平均温升的测定和故障诊断中等都必须进行该项试验〔1〕。  近几年有关电力变压器直流电阻的测试方法已在参考文献〔2~4〕中详细论述。这些方法可以分为两大类:静态和动态测量法。所谓静态测量法,指待绕组充电电流稳定后进行测量,它包括,增大回路电阻的电路突变法、高压充电低压测量法、磁通泵法等,它们都存在测量过程须依赖人工干预的缺点。所谓动态测量法,指不需要等到稳定后再测量,而是利用电感线圈充电过程中的电压、电流数据来测量其电阻。在动态测量法中,二阶振荡法对于回路中所串联的电容有较高的要求,还要求严格把握电流极值点,若di/dt≠0,而电感的数值又很大,所产生的电感压降ul=lx(di/dt)叠加于直流电阻极小的压降ur上,则降低测量精度。一般而言,静态测量法消耗时间较长,但是测量数据比较可靠;动态测量法快速高效,但是测量数据有时不太可靠。  本文针对它们的各自特点,借助于ti(texasinstrument)公司信号处理器(dsp),提出了“消磁动态法”,力求将两类方法的优点集于一体,解决智能化、快速、可靠测量大型电力设备直流电阻的问题,尤其是大容量的三相五柱变压器的快速测量。  2 测试系统原理分析  2.1 消磁法基本思路  常规研究三相三柱变压器的方法是把电力变压器绕组等效于电感和电阻的串联,绕组电流变化过程为  其中,τ=lx/rx为回路时间常数;rx、lx为被测变压器绕组直流电阻、电感;e、i为电源和回路电流。  下面简要分析三相五柱变压器的互感耦合绕组的电路过渡过程,其等效电路如图1所示。其中,r1为原边电阻;r2为副边电阻折合值;l为对应于激磁电抗的电感。此电路的阻抗函数为:  此电路的强制响应(即端电压的稳态分量)和自然响应分别为:  电路的全响应为强制响应与自然响应之和,即,  待定常数a可由初始条件求得。因此,端电压的时间变化函数为  那么,若将恒流源通入副边短路的变压器中时,虽然原边电流很快达到其稳定值,但由于副边感生电感电流的影响,原边电压要经过一长时间才达到其稳定值。由此可见,互感耦合绕组电路的过渡过程由次级参数决定,而与初级无关,即便是加大电源内阻也并不能影响次级时间常数。  造成加电后感性绕组存在过渡过程的原因是磁通不能突变。当由一稳态转换到别一稳态时就需要过渡时间。如果略去剩磁,则测量变压器直流电阻时,其起始状态磁通为零。如果我们设法在整个测量过程中保持这种零状态,那就从根本上消除了过渡过程,达到快速测量的目的。  测量高(中)压线圈的直流电阻的同时,在中(低)压线圈中加反向电流,目的是抵消电流磁场。也就是说,当测量高压侧直流电阻时,除在高压待测相线圈中加电流外,还应在相应的中压侧线圈中加一反向电流,使此电流产生之磁势与高压侧产生之磁势大小相等方向相反,如能同时加入则性能达到相互抵消。即,保证在整个测量过程中保持“零磁通”状态。其简图如图2(略去低压绕组)所示。  设高压侧有n1匝,中压侧有n2匝,则高压侧磁势为n1i1,中压侧为n2i2,如n1i1+n2i2=0,则i2=-n1·i1/n2,因n1/n2=u1/u2,故,由铭牌上给定的某一分头电压比,即可求出匝数比。  当测

    时间:2019-02-13 关键词: 测试 电阻 动态 变压器 驱动开发

  • 如何用万用表检测变压器各绕组同名端?

    如何用万用表检测变压器各绕组同名端?

    ;;; 直流法(又叫干电池法)。如果变压器的次级绕组需要串联使用,必须正确连接绕组,这就要求知道各绕组的同名端。检测时准备干电池一节,万用表一块,如图1-32所示。图中,G为1.5V电池,S为开关。将万用表置于直流电压低挡位,如2. 5V挡(直流电流0.5mA挡也可以)。;;; 将万用表的表笔分别接次级绕组的两湍,图中红表笔接C端,黑表笔接D端。当接通S的瞬间,使变压器的变化电流流过一次绕组,根据电磁感应图1-32测变压器同名端方法原理可知,此时在变压器二次绕组上将产生一个时间很短的感应电压,仔细观察万用表指针,可以看到指针的摆动方向。如果指针正向偏转,则万用表的正极C点、电池的正极A点所接的为同名端,D点和B点是同名端。若闭合开关S时,万用表指针向左摆,则C点和B点是同名端,D点和A点是同名端。;;; 在检测过程中,要仔细观察看开关S闭合时万用表指针的摆动方向。当开关S闭合后再断开时,由于变压器一次绕组的自感作用,会产生一个反向电压,指针向相反方向摆。所以,开关S多做几次闭合,看准万用表指针的摆动方向。;;; 必须注意S不可长时接通,以免造成线圈故障。;;;;; SN65HVD10DRG4; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;http://ytrsdz.51dzw.com;

    时间:2019-02-12 关键词: 变压器 万用表 驱动开发 绕组 如何用

  • 变压器常用参数及参数识别方法

    ;;; 1.变压比n;;; 变压器的变压比表示了变压器一次绕组匝数与二次绕组匝数之间的关系,变压比参数表征是降压变压器还是升压变压器,还是1:1变压器。变压比甩由下式计算:;;; ;n=N1(一次匝数)/N2(二次匝数)=U1(一次电压)/U2(二次电压);;; 2.频率响应;;; 变压器只能输入交流电压。J11MWL从变压器一次绕频率响应是衡量变压器传输不同频率信号组两端输入交流电压,从二次绕组输出交流电压。;;; 3.额定功率;;; 额定功率是指在规定频率和电压下,变压器长时间工作而不超过规定温升的最大输出功率,单位为伏安(V·A),一般不用瓦特(W)表示,这是因为在额定功率中会有部分无功功率。;;; 对于某些变压器而言,额定功率是一个重要参数,如电源变压器,因为电源变压器有功率输出的要求;而对另一些变压器而言(如中频变压器等),这一项参数不重要。;;; 4.绝缘电阻;;; 绝缘电阻的大小不仅关系到变压器的性能和质量,在电源变压器中还与人身安全有关,所以这是一项安全性能参数。;;; 理想的变压器在一次和二次绕组之间(自耦变压器除外),各绕组与铁芯之间应完全绝缘,但是实际上做不到这一点。;;; 绝缘电阻由试验结果获得,如下所示:;;; 绝缘电阻=施加电压(V)/ 产生漏电流(μA)×(MΩ);;; 绝缘电阻用1kV摇表(又称兆欧表、绝缘电阻表)测量时,应在10MΩ以上。;;; 5.效率;;; 变压器在工作时对电能有损耗,用效率来表示变压器对电能的损耗程度。;;; 效率用%表示,它的定义如下:;;; 效率=输出功率/输入功率×l00%;;; ;;; 变压器不可避免地存在各种形式的损耗。显然,损耗越小,变压器的效率越高,变压器的质量越好。;;; 6.温升;;; 温升指变压器通电后,其温度上升到稳定值时,比环境温度高出的数值。此值越小变压器工作越安全。;;; 这一参数反映了变压器发烫的程度,一般针对有功率输出要求的变压器,如电源变压器。要求变压器的温升越小越好。;;; 有时这项指标不用温升来表示,而是用最高工作温度来表示,其意义一样。7.变压器标注方法;;; 变压器的参数表示方法通常用直标洼,各种用途变压器标注的具体内容不相同,无统一的格式,下面举几例加以说明。;;; (1)某音频输出变压器二次绕组引脚处标出8Ω,说明这一变压器的二次绕组负载阻抗应为8Ω,即只能接阻抗为8Q的负载。;;; (2)某电源变压器上标注出DB-50-2。DB表示是电源变压器,50表示额定功率为50V.A,2表示产品的序号。;;; (3)有的电源变压器在外壳上标出变压器电路符号(各绕组的结构),然后在各绕组符号上标出电压数值,说明各绕组的输出电压。;;; 8.变压器参数运用说明;;; 关于变压器参数运用主要说明下列几点。;;; (1)在更换变压器时,由于不同型号变压器绕组结构等情况不同,需要用同一个型号变压器更换。对于电路设计时的变压器选择,则需要根据不同用途,对变压器参数进行优选。;;; (2)对于电源变压器主要考虑二次绕组结构和交流输出电压的大小,在采用不同的整流电路(半波还是全波、桥式)时对变压器二次绕组的结构和输出电压大小都有不同要求。此外,额定功率参数也是一个非常重要的参数,如果选择的变压器额定功率小了,使用中变压器会发热而影响安全。绝缘电阻参数更是一项安全指标,绝缘不够将导致电源变压器漏电,危及人身安全。;;; (3)对于音频变压器主要关心频率响皮参数,因为这一参数达不到要求时,整个放大系统的频率响应指标就达不到要求。

    时间:2019-02-20 关键词: 方法 参数 变压器 常用 驱动开发

  • 变电站远程抄表及变压器防盗系统———变电站远程抄表及变压器防盗系统

    变电站远程抄表及变压器防盗系统———变电站远程抄表及变压器防盗系统

    一、概述 目前国内用于抄表的技术有很多种,如人工抄表,RS485,红外和电力线载波等。其中RS485和红外抄表的技术比较成熟,并且被广泛采用,电力线载波抄表只能在小范围内使用。RS485抄表需要布线而且只可以在小范围实施(小于1000米);红外抄表需要人工现场抄表;由于受技术及国内电网客观条件的影响,电力线载波抄表仍存在许多技术问题。 现在,基于GSM/GPRS/CDMA公网平台的自动抄表系统已成为了抄表行业的主流。它不仅彻底解决了上述抄表方法的不足,而且优良的网络保障、低廉的运行费用让用户受益匪浅,使得建立抄表系统不需要昂贵的设备,也不受距离和空间的限制。电能计量的及时与准确直接关系着生产运营的经济效益,基于GSM/GPRS/CDMA公网平台的自动抄表系统,为用户省去了昂贵的网络建设和维护费用,而且没有距离和地区的限制,只要存在手机信号的地方系统都可以稳定的运行。电表终端可以按照设定定点定时主动上报电表数据,抄表中心可以随时主动读取任何一块电表的数值,而且数据自动存入数据库,便于操作人员后期查询。系统可以自动生成日报、月报、图形曲线等,具有直观、准确、高效的特点。二、系统组成三、 宇能YN4112 GPRS无线远程采集监控装置在系统中的应用1、YN4112 GPRS RTU的功能特点Ø 配备多种接口资源,包括模拟信号采集、开关量输入、输出、脉冲信号输入等; Ø 支持一路RS232/RS485方式的用户数据接口,可接入PLC等各种设备;Ø 具备同时GPRS通信、短信告警、短信控制的功能 Ø 内置大容量FLASH存储器,数据自动记录,支持历史数据检索; Ø 采集传输控制一体化,提高了系统可靠性,降低了成本; Ø 采用工业级超低功耗高性能的嵌入式处理器;Ø 用户可以编程的量程转换和报警上下限设定;Ø 内设工业时钟,精确计时;Ø 自动定时上报和事件触发上报功能;Ø 板载GSM/GPRS传输模块,方便用户选择GSM、GPRS组网方式;Ø 提供用户设置软件,开放式接口,方便与组态软件及其它软件连接;Ø 工业级设计,稳定可靠,坚固耐用;2、YN4112 GPRS RTU 在变电站远程抄表及变压器防盗系统中的应用。(1)变电站电表采集 YN4112 GPRS RTU提供一路RS485接口,当机房中含有485接口的电表时,YN4112 GPRS RTU提供标准485接口,并采用电表通信规约《DL/T645-1997/2007》对机房的电表实时采集统计,当机房中的电表为普通脉冲表时,YN4112 GPRS RTU提供脉冲量输入端对电量进行实时采集,监控中心可以选择电表数据定时上传、远程召测,定时存储等多种方式采集基站用电信息。(2) 变压器防盗监测 YN4112 GPRS RTU具有多路模拟量、开关量采集接口,通过在变压器上缠绕一定阻值的电缆接入RTU的模拟量采集输入端口可以起到变压器防盗的作用,具体的原理是RTU通过采集缠绕电缆的阻值来判断电缆是否被剪断(剪断时,电阻无穷大)或被短接(短接时电阻为0),RTU的开关量输入接口则可以接入各种不同开关检测信号,如抄表箱被打开等。(3)异常短信报警功能YN4112 GPRS RTU还可以通过手机短信向相关人员发送机房异常报警信息。四、主站中心管理软件1、定时定点主动上报功能 系统可以设定每块电表的数据上报时间和上报间隔,抄表终端内部具有时钟,到达指定时刻后自动上报电能表的数据(有功总电能、无功总电能、三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因素等)。2、主动查询功能在需要的时候,抄表中心通过电脑可以查询任何一只电能表的当前数据和状态。3、 电表数据实时显示、运算、存储功能 (1) 采用图形界面,可根据用户的需要创建总貌图、流程图、趋势曲线图、报警画面,实时显示现场电表数据。(2) 对电表数据进行运算处理,根据互感器变比等参数计算用户实际的电能消耗。(3) 现场生产数据的定时存储,可根据用户的需要每间隔一定时间对现场生产数据进行存储。可保存十年以上的历史数据和报警信息。4、 历史数据查询功能形成的历史数据库可方便的进行分类查询和组合查询。5、 自动报表生成打印功能系统配备打印机,可根据用户的具体要求自动生成和打印各种报表,例如:(1)电量日报、(2)电量月报、(3)用电量的变化曲线图等6、 智能化分析模块功能 系统可以根据抄表数据进行智能分析,为管理部门或决策者提供科学的依据。包括分析电量的使用情况、线路损耗、用电异常等。

    时间:2019-02-25 关键词: 变电站 抄表 防盗系统 变压器 驱动开发

  • 扼流圈输入式电源的变压器电流规格

    扼流圈输入式电源的变压器电流规格

    ;;; 扼流圈流过的峰值电流,必定是由变压器提供的,因此,AZ1117S-5.0变压器应有近似的电流规格。不过,变压器的电流规格是以负载为电阻、波形为正弦波,作为假设条件来制订的,其额定值是指正弦波电流的RMS值,所以,能提供相当于额定值倍的峰值电流。就前面所举例子来说,要求变压器次级绕组的正弦波电流RMS值规格为229mA (324mApk)。这个要求,相当接近于218mA的DC负载电流(只相差5%),因此,通常情况下,可以要求变压器次级统组的ACRMS电流规格,至少要等于DC负载电流。;; ;电压突峰与抑止器;;; 扼流圈输入式电源并非是完美的电源,它主要存在两大问题:一是电路开关工作时产生的突峰,二是机械振动。;;; 前面我们提到,在扼流圈输入式电源中,电源变压器流出的电流是连续的,但实际情况并不完全是这样。因为整流二极管需要有一定的压降,才能够开启导通(无论是热离子整流管还是半导体整流器件均如此)。必定有这么一段时间,输入波形越过了零伏,却没有整流二极管能够开启导通。因此,变压器流出的电流并非是很连续的,必定在这段时间内跌至为零。扼流圈会试图维持原电流,这样就带来了电压的提升。;;; 所有的全波整流电路中,二极管是以2倍的市电频率关闭的。在二极管关闭的瞬间,理论上将产生无穷大的电压尖峰,而且按照市电频率的2倍重复出现,实测波形见图5.16。;;;;;;;;;;;;;;

    时间:2019-02-15 关键词: 规格 电流 电源 变压器 驱动开发

  • 打印机电路中变压器检测实战

    打印机电路中变压器检测实战

    ;;; 打印机电路中常用N80C196KB20的变压器为电源变压器,对于电源变压器,一般采用开路检测。下面将实测打印机电路中的变压器。;;; 打印机电路中变压器检测方法如下:;;; 首先将打印机电路板的电源断开,接着对电源变压器进行观察,看待测变压器是否损坏,有无烧焦、虚焊等情况。如果有,则变压器损坏,如图7-8所示。;;; 如果待测电源变压器外观没有问题,接着将待测电源变压器从电路板上焊下,并清洁变压器的引脚,去除引脚下的污物,确保测量时的准确性,如图7-9所示。;;;;;;;;;;; ;;;; ;;;;清洁完成后,将指针式万用表的功能旋钮旋至"Rxl"挡,然后进行调零校正,如图7-10调整指针式万用表将万用表的红、黑表笔分别搭在电源变压器中的初级绕组中的第一组引脚上(测量的电源变压器初级绕组有1 1个引脚,其内部包含5个初级绕组)。此时,测得当前变压器的阻值为0.5,如图7-11所示。;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;

    时间:2019-02-26 关键词: 变压器 机电 路中 驱动开发 实战

  • 变压器的工作原理

    变压器的工作原理

    ;;;;;变压器的特点是传输交流隔离直流,并可SNJ54LS283J同时实现电压变换、阻抗变换和相位变换。变压器各绕组线圈间互不相通,但交流电压可以通过磁场耦合进行传输。;;;;;变压器是利用互感应原理工作的。如图4-37所示,变压器由初级、次级两部分互不相通的线圈组成,它们之间由铁芯或磁芯作为耦合媒介。;;; 图4-37; 变压器的工作原理;;;;;;;;;;;;;;; ;;; 当在变压器初级线圈两端加上交流电压U1时,交流电流“流过初级线圈使其产生交变磁场,在次级线圈两端即可获得交流电压U2。直流电压不会产生交变磁场,次级无感应电压。所以变压器具有传输交流、隔离直流的功能。;;; 变压器的基本作用;;; 变压器的基本作用是电压变换、阻抗变换和相位变换。;;; ①电压变换; 变压器具有电压变换的作用。如图4-38所示,变压器次级电压的大小,取决于次级线圈与初级线圈的圈数比。空载时,次级电压U2与初级电压U,之比,等于次级线圈圈数N2与初级线圈圈数M之比。;;; 图4-38; 电压变换;;;;;;;;;;;; ;;; ②阻抗变换; 变压器具有阻抗变换的作用。如图4-39所示,变压器初级线圈与次级线圈的圈数比不同,耦合过来的阻抗也不同。在数值上,次级阻抗R2与初级阻抗月,之比,等于次级线圈圈数N2与初级线圈圈数~,之比的平方。;;; ③相位变换; 变压器还具有相位变换的作用。图4-40所示变压器电路图,标出了各绕组线圈的瞬时电压极性。可见,通过改变变压器线圈引出端的接法,可以很方便地将信号电压倒相。

    时间:2019-02-13 关键词: 工作原理 变压器 驱动开发

  • 夏弗纳IT系列脉冲变压器参数及应用

    型号:IT系列关键字:脉冲变压器,电压时间乘积,可控硅驱动简介:夏弗纳IT系列脉冲变压器具有许多优越的性能,本文简要介绍了这种变压器的主要参数的定义和测试方法。为了便于应用,给出了这种变压器在可控硅触发电路、开关电源电路及DC/DC变换器中的实际应用电路。下载:点击下载

    时间:2019-02-13 关键词: 脉冲 参数 变压器 系列 驱动开发

  • 我国变压器行业将呈现三种状态

    目前,消费类电子产品的需求日趋平稳,电子的生产发展速度放慢;但由于音频和视频、办公自动化和通信等高频电子产品使用的普及和需求增长,高频款式电子的需求量不断增长。高频、低损耗、小尺寸和低价位的电于是目前市场上最畅销的产品。据不完全统计,2007年生产电子变压器的工厂近3000家,年销售收入250亿元,产品品种达几百种,可为各类整机配套,已跃居世界上电子变压器生产大国之一。电子变压器60%的产量用于满足国际市场的需要,通过实施“以质取胜”的战略,电子变压器出口已逐步形成气候,工艺装备也日臻完善。电子产品应用在不断丰富,电子变压器行业的前景更加美好。未来,我国电子变压器行业将呈现以下几个发展态势: 第一,体制改革深化加速经济增长 随着国家鼓励支持非公有制经济有关政策的进一步落实,非公有制企业异军突起并呈现快速发展的势头,这些企业带动了行业科技水平的提高,拓宽了销售渠道,促进了市场繁荣,增强了行业的经济活力。预计“十一五”末,行业总产量可达50亿只以上,产品销售收入370亿元以上,利润18亿元以上。 第二,出口创汇增长促进企业管理加强 我国加入WTO以后,电子变压器国际市场基本处于稳定状态,2007年电子变压器出口贸易值在13亿美元左右,在“十一五”期间,电子变压器出口将有所增长,预计可达20亿美元,将继续保持顺差。出口创汇要求企业必须执行绿色环保法规并制造出不含有害物质的“绿色”产品。企业将加快在“绿色”工艺技术上的进程,在“绿色”材料零件运用、无铅化组装技术的改进等方面提出新课题,并予以实施。 第三,市场经济将推动行业技术进步 电子变压器企业必将在今后的发展中走技术进步之路。传统的老产品尽管有市场,有产量,但利润空间已很小,也不可能形成强劲的竞争力,变压器的主要利润点在于新一代高端产品,无源集成技术的迅速崛起,微型片式整机产品全面升级换代,为变压器企业提供了实现跨越式发展的技术切入点。

    时间:2019-02-18 关键词: 变压器 我国 状态 驱动开发 三种

  • Vishay推出新型可配置平面变压器

    Vishay推出新型可配置平面变压器

    日前, Intertechnology, Inc.( 股市代号:VSH)宣布,推出新型通用平面 --- Sfernice PLAC 100,可用于反激式、前向式、推挽式和半桥转换器等电源()应用。 新型 Sfernice PLAC 100具有很高的灵活性,利用Vishay提供的软件,用户可对进行配置,设定电源类型和所需的输入电压等级、输出电压、功率和频率,从而适应各种应用。而Vishay的软件则会完成剩余的工作,自动确定采用合适的配置以确保系统能够获得最好的性能。 PLAC 100的典型应用包括军工、航空和医疗系统。在这些应用中,用户用一个PLAC 100器件就能覆盖各种应用和功率值,这种用户可配置功能将节省工程资源、加速产品上市,减少采购和成本。 PLAC 100的频率范围为50kHz~,可处理最高220W的功率,并提供表面贴装和通孔安装的型号,工作温度范围为-55℃~+125℃。

    时间:2019-02-18 关键词: Vishay 变压器 驱动开发 平面

  • Vishay的新款中功率平面变压器具有更高效率和更小尺寸

    Vishay的新款中功率平面变压器具有更高效率和更小尺寸

    日前,Vishay Intertechnology, Inc.宣布,推出功率从1kW到3kW,70mm x 53mm x 22mm小外形尺寸的新款平面变压器---PLA51。与使用传统线圈技术的变压器相比,Vishay Sfernice PLA51能提供相同的功率转移/转换,而且效率更高,重量更轻,尺寸更薄。   今天发布的这款变压器适用于DC/DC功率转换器、电动汽车的车载充电器、UPS、电源控制冷却单元和太阳能逆变器。在这些应用中,PLA51的典型效率超过99%,不但减少功率损耗,其22mm的高度在各种零配件里能有效节省空间。另外,变压器仅重170g,这一点对航空电子产品中的电源来说十分关键的因素。 PLA51具有优异的可重复性,频率范围从50kHz到400kHz,工作温度范围从-55℃到+125℃,带散热片。变压器有全桥、半桥和正向电源拓扑,具有抽头输出,能实现快速、简便的接线。器件符合RoHS,可根据用户要求提供定制设计。 PLA51现可提供样品,将在2016年四季度实现量产,大宗订货的供货周期为十二周。

    时间:2016-05-24 关键词: Vishay 变压器 新品发布

  • 如何对LLC变压器设计?

    如何对LLC变压器设计?

    相信很多人听说过LLC变压器,那么什么是LLC变压器?LLC变压器设计,对于初学者还是比较头疼的。其实不然,掌握LLC变压器的设计要点以及设计原理就全部清晰了。下面我们系统全面的深入了解下,可以帮助我们更好的开展电源相关工作。 适用于LLC变压器,其特征在于,包括:第一MOS开关管、第二MOS开关管、第一电容、电感和至少两个变压器;所述变压器的原边串联、副边并联;所述第一MOS开关管与第二MOS开关管串联后其中点依次通过第一电容和电感与变压器原边串联后的一端相连,变压器原边串联后的另一端接地;所述变压器副边并联后接整流滤波电路。 第一:变压器的饱和问题? 我的变压器设计的工作磁感应强度Bm并不高,为什么我的LLC变压器磁芯温度很高?由于LLC变压器工作在LC谐振状态,LC谐振回路有个特点就是Q值问题,在这里Q值是大于1的,因而就会有实际加在变压器上的电压要比输入电压高的问题,因而在设计变压器的时候就必须考虑到这一点,否则变压器就不是工作在你设计的磁感应强度上。 由于输入电压高的时候,开关频率也比较高,谐振回路的增益也比较低,饱和的问题不大;但当输入是低压的时候,开关频率比较低,LLC谐振回路的增益较大,因而比较容易发生变压器饱和的问题。考虑到漏感的影响,保守的做法还得乘上耦合系数的倒数。 第二:线径的选择问题? 为什么老化的时候测到的绕组温度很高? LLC变压器工作在高频模式下,交变磁场下的导体除了我们所熟知的趋附效应(Skin effect)外,还会反生一个接近效应(Proximity effect)。和反激的变压器不同,LLC的变压器原边的绕组都绕在一边,电流都是同一个方向,随着绕组层数的增加,接近效应就愈发明显,因而我们就需要选用更细的线径和更多的股数来解决问题。 第三:变压器原副边匝数问题? 绕组是变压器的电路部分,它是用双丝包绝缘扁线或漆包圆线绕成变压器的基本原理是电磁感应原理,现以单相双绕组变压器为例说明其基本工作原理:当一次侧绕组上加上电压ú1时,流过电流í1,在铁芯中就产生交变磁通Ø1,这些磁通称为主磁通,在它作用下,两侧绕组分别感应电势é1,é2。感应电势公式为:E=4.44fNØm 式中: E--感应电势有效值 f--频率 N--匝数 Øm--主磁通最大值 由于二次绕组与一次绕组匝数不同,感应电势E1和E2大小也不同,当略去内阻抗压降后,电压ú1和ú2大小也就不同。 当变压器二次侧空载时,一次侧仅流过主磁通的电流(í0),这个电流称为激磁电流。当二次侧加负载流过负载电流í2时,也在铁芯中产生磁通,力图改变主磁通,但一次电压不变时,主磁通是不变的,一次侧就要流过两部分电流,一部分为激磁电流í0,一部分为用来平衡í2,所以这部分电流随着í2变化而变化。当电流乘以匝数时,就是磁势。 这个问题牵扯的原因很多,不太好分析。但我观察很多设计过程中,大家都是先设计好原边的匝数后,根据变比来计算付边匝数。这样一来会有个问题,就是计算出来的付边匝数大都不是整数,大家都喜欢四舍五入来取整,这样就带来一个问题。由于付边的匝数很少,四舍五入引起的误差比率就会很大。在这里,我们可以根据计算出来的付边匝数选择一个合适的整数,通过变比反推原边的匝数,然后取整。由于原边的匝数较多,取整带来的误差就相对较小。 第四:空载电压的问题? 为什么我的轻载电压或空载电压偏高很多?这个问题的因素也比较多。我们可以通过付边每绕一层后加绕一层胶带来减低寄生电容,正向的和反向的绕组不采用通常的并绕方式,而采用分层的绕法来抑制这种寄生振荡。以上就是LLC变压器设计的先关技术解析,需要我们的专业人员不断创新。

    时间:2020-03-24 关键词: 设计 变压器 llc

  • 开关电源微型化的一些技术

    开关电源微型化的一些技术

    科技的发展对工程师的能力要求越来越高,在同样功率和电压的条件下,是什么技术瓶颈限制了开关电源的体积进一步缩小?现有技术条件下,电脑主机的电源不能做到和手机充电器一样大吗?为什么?请不要简单回答说散热问题,我想知其所以然。另外,未来是否有可能进一步缩小体积功率比?需要哪些技术前提? 工程师网友:arokh 开关电源这东西要完成两件事: 1,电气隔离; 2,电压转换和稳定。 从哲学方法上去理解开关电源的稳压的工作过程,基本上像水车一样,上面有很多水瓢,然后按一定速度转动。需要的水多,每次多舀水,反之亦然。回到开关电源,它也是“一瓢一瓢去舀电”每次工作都转换一份电能成为磁能,然后变回电能,如果频率一定,那么控制每次转换的能量多少就可以根据功率输出稳压了。而电-磁-电的转换过程也实现了隔离。接下来问题来了,要实现大功率,要么水车转得飞快(提高开关频率)要么每次多装水(增加磁性原件和开关器件体积),你看到的方案多是后者,因为前者会带来很多问题,比如1,开关管一开一关不是瞬间完成,它有个过程,会造成损耗,也就是发热,这一点你已经提到。2,我们可以想办法降低这个损耗,但是开关过程太快,电压电流变化率也太快这就造成电磁辐射加大。可粗暴理解为电动作太快被甩出去了。3,电磁转换也需要时间,受制于技术和成本,能高效工作在兆赫级的磁性器件也相对来说是高端货了。目前压榨器件性能主要靠先进的拓扑,我知道的用移相全桥做的200瓦单输出开架式ACDC做到了名片盒大小。当然还有更牛逼的。你想理解深入一些的话,不如自己做一个简单的ACDC体会一下。 工程师网友:初级电工 主要限制条件就是3个大类的元件性能,1.变压器的磁饱和容量 2.开关元件开关和导通损耗 3.滤波元器件的体积 这些元件性能的限制导致元件发热严重,所以必须用大体积元件,还得加散热片,然后体积就小不了了。所以,从表面看来,还是是散热问题 那么怎么才能小体积呢,很简单,假如有如下元件 假设,我们的开关管非常好,开关损耗非常低,只有目前我们最好的开关管的1%,那么我们就可以用非常小的封装来设计电路了,那一大片又死重的散热片就可以丢掉了 假设我们的整流二极管压降只有0.0001V,电流能到几百安培,封装可以做到0603,那么整流二极管也很小了,也没有散热片了,体积也小了很多了 假设我们的变压器磁芯饱和容量非常非常大,那么我们也不用担心磁饱和,频率我们可以低一点,EMC也好过,那些大块大块的共轭电感什么的说不定都可以不用要了 假设我们的滤波电容可以做到1F,耐压可以做到几百伏,体积可以做到0603,那么电源内部一大坨一大坨的电容也可以小到不关心的程度了。 然后,别说电脑电源做到手机充电器那么小,再小一半可能都能做出来,而且不热 工程师网友:ExplodingONC 不管你爱不爱听,原因就是散热问题,因为高温会使半导体的载流子浓度剧增,当少子的浓度不够低的时候,器件就失效了。 想要缩小体积,那就要提高器件工作效率,减少发热。对于功率集成电路来说,材料和工艺的发展是关键,一是降低导通电阻和栅电容,二是提高器件能耐受的温度。 工程师网友:徐志远 半导体工艺因素。 mos管的开启关断时间无法足够短,降低了效率增加了散热使散热片体积无法降低。同时限制了开关频率的提升。频率无法升高。导致变压器体积无法降低。 安全间距以目前的技术条件不是问题。 当然最大的问题还是成本。用最好的器件其实可以做很小,但是没人买。 工程师网友:司马知也 效率。主要是开关管、变压器和续流二极管的功耗。 工程师网友:没飞过的天空 这个问题有点意思,最近流行深夜发问呀。 目前的开关电源电路里,输入输出滤波电路,磁元件和功率半导体的磁元件及其散热器都是大体积的单件,优化其体积,提高频率是比较划算的一个方向,因此,我更看好频率对功率密度的影响,而非散热。散热对应的是其导热能力的解决方案,除此之外,设计结构工艺也在很大程度上决定其功率密度。 个人感觉限制开关电源做小的是频率。说散热的可能是被近十年器件没有在工业民用领域有重大成本和性能突破所局限。 GaN时代已经到来,据我观察,各大半导体厂商已经开始批量出货和拼命发布新型号产品,说明一其技术完备,具备了产品性能要求和生产管控要求,二是该市场的激烈竞争,竞争对手的激烈积压,整个功率半导体将重写序章。如TI,英飞凌,ON等等,传统大厂坐不住了,英飞凌出的叫CoolGaN,coolmos卖的多赚钱,为何自我革命?改革都是倒逼的,没有虎视眈眈的对手,谁会跳出自己的舒适区。 频率大大提高,将会彻底改写开关电源的路径,二十年前的国内大功率的LLC(几十k)终结了线性电源的历史使命,体积一下缩减了多少倍,可以预见的在未来两三年内,GaN的器件会走出适合自己的拓扑和频率,寻找整个系统的最优性价比,届时缩减至目前1/3完全可行,说不定价格更便宜,(不考虑通胀问题)。再加上GaN的生产成本会理论上低一些,批量出货会达到传统Si MOS的价格,甚至更低。未来将是电源的革新时代,个人感觉现在刚好处在开关电源史革新的前夜。 说一波散热,开关频率提高到一定程度会很容易实现软开关,更难的是目前现有的控制器问题不能全盘转入高频领域。在处理跳变时可能会略显尴尬,不过TI也有相应的解决方案,如硬件环路控制器。散热重点在两块,一个是提高导热的能力,另一个就是提高效率降低损耗。不同行业的散热要求不同,散热又影响了成本,所以,热确实是当下的限制性价比的因素,但是当性能足以颠覆认知时,价格总体会下降。 工程师网友:小邪子 等有了常温超导体就可以实现你的目标了,现在吗,变压器损失的绝大部分能量都变成了热量,高温会使电阻增加,进一步降低效率增加发热率! 工程师网友:王税超 这是个经济学问题,电脑生产商不是为了生产最 cool的产品,而是为了最大程度赚钱啊!,散热问题其实主要有两个方面: 1,如何降低热量产生,也就是是能效的问题,能效越高,产生的热量也就越小。你真的感兴趣,就可以搜一下相关文献,看看现在主流的电源的效率能到多少?90%?95%?99%? 为了达到高能效的电源,需要多少成本呢? 2,如何散热。电学背景一定知道一个概念叫做“热阻”,维基百科是这么解释这个概念的: 电子工程师熟悉欧姆定律,因此在处理有关热阻的计算时,常会用类似电路的方式来处理热阻的问题。热通量用电流来表示,温度差用电压表示,热源可以用定电流源表示,绝对热阻可以用电阻表示,而热容可以用电容表示。 你可以看文献,试着自己算算,到底什么影响了散热。 如果实在就想得到结论,那就是同样的材质,体积越大越容易散热,成本也就更低。 工程师网友:匿名用户 开关电源主要有两个部分,一部分是开关管,一部分是电感等储能元件,这两部分都是必不可少的。 先说储能元件。 储能元件能储存的能量和储能元件的体积是正相关的。储能元件需要储存的能量,与电源输出功率正相关,与开关频率负相关。 再说开关管。 开关管的体积和开关管功耗正相关。开关管功耗和开关频率正相关。 于是,开关频率越低,储能元件占用体积越大。开关频率越高,开关管占用体积越大。不论怎么设计开关电源,总是要消耗很大体积。 想减小体积,就要优化开关管或者储能元件的性能。用功耗更小的开关管,或者用能量密度更高的储能元件。 工程师网友:李大仙 太贵了,你看看军用或者通信用的电源模块,就有很小体积大电流的。 工程师网友:张逸超 个人觉得…做到这么小没什么意义吧。除了更不方便,想不出来有什么好处,希望手机的这些工程师的心得对大家有所帮助。

    时间:2020-03-26 关键词: 开关电源 变压器 mos管

  • 德州仪器EMI优化集成变压器技术解析

    德州仪器EMI优化集成变压器技术解析

    说起德州仪器,大家并不陌生,那么你知道它最近的优化集成变压器技术吗?德州仪器(TI)(纳斯达克代码:TXN)今日推出了首款采用新型专有集成变压器技术开发的集成电路(IC):一种具有业界更低电磁干扰(EMI)的500mW高效隔离式DC/DC转换器UCC12050。其2.65mm的高度能够帮助设计师减小解决方案的体积(与离散解决方案相比减少了80%,与电源模块相比减少了60%) ,效率是同类竞争器件的两倍。UCC12050专为提高工业性能而设计,其5kVrms增强隔离和1.2kVrms的工作电压可以防止系统出现高压峰值(如工业运输、电网基础设施和医疗设备中)。 TI突破性的集成变压器技术可以实现高密度隔离DC/DC电源转换,同时保持低EMI。单封装、表面贴装架构给设计师提供了一个易于使用的低断面集成电路,减少了材料清单(BOM),并且能在宽温度范围内高效运行。EMI优化、低电容变压器和静音控制方案简化了EMI合规性,同时提供了可选择增强或基本隔离的可靠解决方案。下载白皮书, “通过隔离栅的电源:隔离DC/DC电源的概览” ,了解更多关于该新系列增强隔离DC/DC偏置电源的信息。 UCC12050的主要特性和优点 ·尺寸小、功率密度增加:UCC12050采用16引脚小外形集成电路(SOIC)封装,尺寸为10.3毫米×10.3毫米×2.65毫米,可提供60%的效率,是同类尺寸竞争器件的两倍,也是相对隔离电源模块功率密度的两倍。在新架构中使用0.5W可以提高可靠性,减少了材料清单,并简化了电路板布局。 ·更低EMI:具有更低一次到二次电容的UCC12050的集成变压器优化了EMI性能,并且其静音控制方案使得工程师更容易让他们的设计通过国际无线电干扰特别委员会(CISPR)32 B级电磁干扰测试,因为它在两层印刷电路板上留有余裕。这种解决方案还消除了通常需要满足EMI认证的外部滤波器组件,如低压差稳压器和铁氧体磁珠,大大减少了组件选择和设计时间。 ·增强隔离,宽温度范围:带有8mm蠕变和间隙的UCC12050的增强隔离用于保护和抵抗地电位差。它的高效率和宽工作温度范围(-40°C至125°C)可在极端条件下提供更多功率。阅读技术文章,“隔离101:如何为您的应用程序找到合适的隔离解决方案”, 了解增强隔离,特别是UCC12050,如何帮助您节省更多时间、精力、空间甚至成本(相较于其他的隔离偏置电源解决方案)。 这种新型高密度隔离电源转换器是TI电源管理产品组合中最新的行业领先器件,为任何需要隔离的工业应用提供了小尺寸和易用性。此外,新型UCC12040凭借3kVrms基本隔离提供了所有相同的优点。 封装、供货情况 UCC12050和UCC12040现可从德州仪器及其授权分销商处批量购买,规格为16引脚10.3mm x 10.3mm x 2.65-mm SOIC封装。工程师可以使用UCC12050EVM-022评估模块来评估此产品。以上就是德州仪器EMI优化集成变压器技术将电力传输隔离小型化为IC尺寸封装,这都是顺应市场的需求。

    时间:2020-03-26 关键词: 德州仪器 集成 变压器

  • LED电源品质的好坏区别

    LED电源品质的好坏区别

    经过这么多年和灯具厂家接触的经验,往往感到灯具厂家不是不想买好的LED电源,而是不知道怎么辨别购买的LED电源到底好不好,而且也比较担心是否花了高价格购买低质的LED电源。在科技高度发展的今天,电子产品的更新换代越来越快,LED灯的技术也在不断发展,为我们的城市装饰得五颜六色。所以做为灯具厂家,反馈最难的就是购买LED电源,因为电源的品质很难检测,在自己的工厂老化了4小时,有些甚至于老化24--72小时,但是这些老化好的产品往往在出货3--6个月的时间内出现5%左右或者更高比例不良。往往这些不良情况,搞的灯具厂家苦不堪言,做一个客户丢失一个客户。 那如果辨识LED电源的品质好坏呢?我们可以从以下几点来做辨识: 第一,驱动芯片--IC 驱动电源的核心就是IC,IC的好坏直接影响整个电源。大厂的驱动IC,都是购买晶园寻找大型的封装厂来封装的;而小厂的驱动IC技术是直接抄大厂的驱动设计方案找小型的封装厂来封装,无法正常保障整批IC的一致性和稳定性,从而导致驱动电源在使用一段时间后莫名其妙的失效。所以LED电源上的IC,拒绝打磨,以便灯具厂家了解IC方案和核算驱动的成本,做到合理的价格采购电源产品。 第二,变压器 控制芯片可视为电源的大脑中枢,而决定功率、耐温等是变压器。变压器负责完成“交流电-磁能-直流电”,能量超载就会饱和炸机。组成变压器的核心是磁芯和线包。磁芯品质是变压器的核心,但是如同瓷器一般,极难辨别。简易的外观辨别为:外观脆、密、亮,同时背面打磨气孔者为上品。目前上海诺意使用的磁芯为开模的PC44磁芯,保障电源的高效率。线包是由铜线绕组而成,使用铜线的品质是影响变压器的寿命的关键。 同样长度的铜包铝线材是纯铜线的1/4价格,由于成本压力导致的,往往变压器生产厂家就会参杂着铜包铝的线包的变压器在里面。从而导致变压器温度升高的时候烧毁失效,导致电源和整灯失效。所以很多的灯具,特别的内置电源的灯具,往往会出货6个月左右出现炸机现象。而怎么辨别这个铜线是纯铜线还是铜包铝呢?使用打火机点燃一下,快速烧断即为铜包铝。也还可以测量线圈阻值来辨识。 第三,电解电容和贴片陶瓷电容 输入电解电容的品质和寿命要求可能大家都知道,大家也都非常重视。但是大家往往会忽视输出电容的品质要求,其实输出电容的寿命对电源的寿命影响很大。输出端有高达每秒6万次的开关频率,导致电容的寄生电阻发热加大,产生类似水垢的物质,最后电解液升温、爆浆。推荐输出电解电容:采用LED专用电解,一般型号以L开头。目前我们的输出电解都是艾华高寿命的电解电容。陶瓷电容:材质分为X7R,X5R和Y5V,而Y5V的实际容值仅能达到实际的1/10,标称容值仅指工作在0伏时。所以这个微小的贴片电阻,选项不良也会导致成本的价格差和极大缩短电源的寿命。 第四,电源产品的电路设计和焊接工艺 设计优劣的判别:抛开专业的角度,可以通过一些直观的办法来分辨,如元件布局整齐、大方、有序、焊点亮净挺拔。一位优秀的工程师是不会做出杂乱无序的设计。至于飞线、手工加元件,更是严重缺乏技术力量的表现。焊接工艺:手工焊接与波峰焊工艺,众所周知,机械化生产的波峰焊工艺品质肯定是好于手工焊接。辨别办法:背面是否有红胶。(锡膏工艺+焊接治具也可实现波峰焊,但是治具成本高)。 贴片的焊点检测仪器:AOI。该设备可以检测出贴片过程中的虚焊、假焊、漏焊现象。目前灯具在使用一段时间出现闪灯现象,基本上都是由于电源或者灯珠虚焊导致的。而这个产品的虚焊检测,是极难通过老化检测的出来的,所以就必须依靠AOI来检测电源的贴片品质了。 第五,电源产品的批量检测老化架和高温老化房 物料和生产工艺控制的再好的电源产品,还是需要检测老化的。因为电子元器件和变压器的来料检测是很难管控的。只有通过整个批次的电源的老化和高温房的高温抽检,来检测这个批次电源的品质稳定性和物料是否有安全隐患。 大批量高温抽检的作用:目前电源的失效是在千分之1至百分之1之间,只有数千只的高温老化才会发现这类失效。高温房可模拟电源工作的恶劣环境,在加严条件下的抽检,可发现批量性问题,如设计不合理、原材料不良、推演灯具内的失效、高压开关冲击等。 常温长时间老化:筛选出虚焊、漏焊、碰撞等随机失效,滤除元件的早期失效,有效降低成品失效率(百分之一降至千分之一)。以上就是LED技术的相关知识,相信随着科学技术的发展,未来的LED灯回越来越高效,使用寿命也会由很大的提升,为我们带来更大便利。常温老化非常耗费老化设备与人员,日产10万只电源的工厂,老化设备至少占地500平米,逾万老化位,且实现流水线老化,业界鲜有。

    时间:2020-03-27 关键词: LED 变压器 驱动芯片

  • LED驱动电源设计注意事项

    LED驱动电源设计注意事项

    LED电流的大小直接影响着使用寿命,建议降额使用,因此尽量控制小点,特别是LED散热效果不好的话,LED一定要留足余量。随着科学技术的发展,LED技术也在不断发展,为我们的生活带来各种便利,为我们提供各种各样生活信息,造福着我们人类。LED驱动电源设计需要考虑这几个关键点: 一、LED电流大小 LED电流的大小直接影响着使用寿命,建议降额使用,因此尽量控制小点,特别是LED散热效果不好的话,LED一定要留足余量。 二、芯片发热 这主要针对内置电源调制器的高压驱动芯片。假如芯片消耗的电流为2mA,300V的电压加在芯片上面,芯片的功耗为0.6W,当然会引起芯片的发热。驱动芯片的最大电流来自于驱动功率MOS管的消耗,简单的计算公式为I=cvf(考虑充电的电阻效益,实际I=2cvf,其中c为功率MOS管的cgs电容,v为功率管导通时的gate电压,所以为了降低芯片的功耗,必须想办法降低c、v和f,如果c、v和f不能改变,那么请想办法将芯片的功耗分到芯片外的器件,注意不要引入额外的功耗。 三、功率管发热 功率管的功耗分成两部分,开关损耗和导通损耗。要注意,大多数场合特别是LED市电驱动应用,开关损害要远大于导通损耗。开关损耗与功率管的cgd和cgs以及芯片的驱动能力和工作频率有关,所以要解决功率管的发热可以从以下几个方面解决: 1、不能片面根据导通电阻大小来选择MOS功率管,因为内阻越小,cgs和cgd电容越大。如1N60的cgs为250pF左右,2N60的cgs为350pF左右,5N60的cgs为1200pF左右,差别太大了,选择功率管时,够用就可以了。 2、剩下的就是频率和芯片驱动能力了,这里只谈频率的影响。频率与导通损耗也成正比,所以功率管发热时,首先要想想是不是频率选择的有点高。不过要注意,当频率降低时,为了得到相同的负载能力,峰值电流必然要变大或者电感也变大,这都有可能导致电感进入饱和区域。如果电感饱和电流够大,可以考虑将CCM(连续电流模式)改变成DCM(非连续电流模式),这样就需要增加一个负载电容了。 四、工作频率降频 这个也是用户在调试过程中比较常见的现象,降频主要由两个方面导致。输入电压和负载电压的比例小、系统干扰大。对于前者,注意不要将负载电压设置的太高,虽然负载电压高,效率会高点。对于后者,可以尝试以下几个方面: 1、将最小电流设置的再小点; 2、布线干净点,特别是sense这个关键路径; 3、将电感选择的小点或者选用闭合磁路的电感; 4、加RC低通滤波吧,这个影响有点不好,C的一致性不好,偏差有点大,不过对于照明来说应该够了。无论如何降频没有好处,只有坏处,所以一定要解决。 五、电感或者变压器的选择 多用户反映,相同的驱动电路,用a生产的电感没有问题,用b生产的电感电流就变小了。遇到这种情况,要看看电感电流波形。有的工程师没有注意到这个现象,直接调节sense电阻或者工作频率达到需要的电流,这样做可能会严重影响LED的使用寿命。 以上就是LED技术的相关知识,相信随着科学技术的发展,未来的LED灯回越来越高效,使用寿命也会由很大的提升,为我们带来更大便利。所以说,在设计前,合理的计算是必须的,如果理论计算的参数和调试参数差的有点远,要考虑是否降频和变压器是否饱和。变压器饱和时,L会变小,导致传输delay引起的峰值电流增量急剧上升,那么LED的峰值电流也跟着增加。在平均电流不变的前提下,只能看着光衰了。

    时间:2020-03-27 关键词: 电感 变压器 驱动电源

  • 特斯拉线圈的工作原理

    特斯拉线圈的工作原理

    特斯拉大家都知道,那么知道什么是特斯拉线圈吗?特斯拉线圈又叫泰斯拉线圈,因为这是从"Tesla"这个英文名直接音译过来的。这是一种分布参数高频串联谐振变压器,可以获得上百万伏的高频电压。 传统特斯拉线圈的原理是使用变压器使普通电压升压,然后给初级 LC 回路谐振电容充电,充到放电阈值的,火花间隙放电导通,初级 LC 回路发生串联谐振,给次级线圈提供足够高的励磁功率,其次是和次级 LC 回路的频率相等,让次级线圈的电感与分布电容发生串联谐振,这时放电终端电压最高,于是就看到闪电了。通俗一点说,它是一个人工闪电制造器。 在世界各地都有特斯拉线圈的爱好者,他们做出了各种各样的设备,制造出了眩目的人工闪电,十分美丽。 特斯拉线圈工作原理 特斯拉线圈原理是使用变压器使普通电压升压,然后经由两极线圈,从放电终端放电的设备 . 特斯拉线圈由两个回路通过线圈耦合 . 首先电源对电容 C1 充电,当电容的电压高到一定程度超过了打火间隙的阈值,打火间隙击穿空气打火,变压器初级线圈的通路形成,能量在电容 C1 和初级线圈 L1 之间振荡,并通过耦合传递到次级线圈 . 次级线圈也是一个电感,放顶罩 C2 和大地之间可以等效为一个电容,因此也会发生 LC 振荡 . 当两级振荡频率一样发生谐振的时候,初级回路的能量会涌到次级,放电端的电压峰值会不断增加,直到放电。 特斯拉线圈制作 首先是所需材料。 【漆包线】直径 0.2-0.3 都可以,半斤左右,视次级线圈大小而定,电子市场可以买到价格 20-30 元; 【PVC 管】一根 50-75mm,长度 30-50cm,一根直径 100mm,长 10-20cm,总价 10 元铝质排风管,作为放电顶端,长度一米,直径 80mm 左右,价格 15 元左右以上两种材料在五金店或者建材市场能够买到 【电磁炉电容】1200V 0.3UF,需要 10-30 个,约 1.5 元一个 【高压电源】可以用 NE555、TL494 等芯片驱动电视机高压包,产生 20000V 以上的高压,但是更好的方法是使用一台 ZVS 驱动器,这种驱动器功率大、发热少、工作稳定可靠。 然后是制作过程。 1、绕制次级线圈,用漆包线在直径 50-75mmPVC 管上绕 1000-1500 圈; 2、制作放电顶端,如下图用铝质排风管制作,为了方便固定,可将两只不锈钢碗一上一下将铝管夹紧,中间打孔用螺丝固定。也可以用铝盆、不锈钢空心球、不锈钢碗、盘子、易拉罐以及其他具有较大表面积的金属物体作为放电顶端,需要注意的是,放电顶端要与次级线圈上端的漆包线连接在一起; 3、将放电顶端和次级线圈上头的漆包线用导线连接; 4、制作初级线圈,将粗电线绕在 10cm 直径的 pVC 管子上,为了方便调试,也可以将单 芯铜线扒皮后如下图所示固定在管子上,注意要每一匝质检都要留有空隙 5、制作初级电容阵,每 10 个电容串联为一组,根据需要多组并联,安全起见每个电容都要并联一个 1m 的电阻; 6、制作打火器,将两个金属物体固定在绝缘体上,间距 3-5mm,为了散热,可以多用几组串联。 【调节谐振】 制作特斯拉线圈的关键就是要谐振,即初级 LC 频率要和次级 LC 频率相等。经过计算你会发现 L1C1≠L2C2,这是你需要调节初级线圈的匝数,使之得到需要的电感值。初级线圈的匝数不宜过少,当调节匝数不能满足谐振条件时,可以通过增减电容组粗调,再调节初级线圈,确定了大概的匝数后,把电路连接好,通电观察放电效果,然后断电,微调调节初级的匝数(比如 5.7、8.2 圈)直到电弧最长。 【注意事项】 特斯拉线圈属于高压设备,严禁在通电时触摸电路的任何部分!经过这些步骤,一个简易的特斯拉线圈就制作完毕了。接通电源,亲手制作的闪电就出现在眼前。以上就是特斯拉线圈的工作原理希望能给大家都带来启发。

    时间:2020-03-28 关键词: 电容 变压器 谐振

  • 十大类电感的特性解析

    十大类电感的特性解析

    现在的电路离不开电感,那么它有什么特性呢?对于电感而言,电感器的结构类似于变压器,但只有一个绕组。电感器具有一定的电感,它只阻碍电流的变化。下面我们看下常见的十大类电感的特性以及基本常识吧! 1、工字型电感 它的前身是挠线式贴片电感,工字型电感是它们的改良, 挡板有效加强储能能力,改变EMI方向和大小,亦可降低RDC。它亦可说是讯号通讯电感跟POWER电感的一种妥协。 贴片式的工字型电感主要用于几百kHz至一两MHz的较小型电源切换, 如数字相机的LED升压,ADSL…等等的较低频部份的讯号处理或POWER用途,它的Q值有20,30,做为讯号处理颇为适合;RDC比挠线式贴片电感低,作为POWER也是十分好用,当然,很大颗的工字型电感,那肯定是POWER用途了。 工字型电感最大的缺点,仍是开磁路,有EMI的问题, 另外,噪音的问题比挠线式贴片电感大。 我个人认为,工字型电感肯定不是最佳化的结构, 改良空间仍是十分大! 2、色环电感 色环电感是最简单的棒形电感的加工,主要是用作讯号处理。本身跟棒形电感的特性没有很大的差别,只是多了一些固的物,和加上一些颜色方便分辨感值, 因单价算是十分便宜,现时比较不注重体积,以及仍可用插件的电子产品,使用色环电感仍多。因为是插件式,而且太传统了,被时代淘汰是时间的早晚。 3、空芯电感 空心电感主要是讯号处理用途,用作共振,接收,发射….等等。空气可应用在甚高频的产品,故此很多变异要求不太高的产品仍在使用,因为空气不是固定线圈的最佳材料,故此,在要求越来越严格的产品趋势上,发展有限! 4、环形线圈电感 环形线圈电感,是电感理论中很理想的形状, 闭磁路,很少EMI的问题,充分利用磁路,容易计算, 几乎理论上的好处,全归环形线圈电感, 可是,有一个最大的缺点,就是不好挠线,制程多用人工处理。现在中国人多,女孩子眼明手细,不过,谁愿意让年青活泼的女孩子浪费青春! 早晚请不到人! 但用机器的话,环形挠线的竞争力,仍有待做机械和电子控制的工程师来提升。环形线圈电感虽然是电感中很理想的形状,但因为主要是人工挠线, 作为讯号处理,因为要求较高,所以比较少用,但很小很小的环形线圈电感,却仍是用量十分大,主要是用在高频,高感的通讯产品上。 环形线圈电感最大量的,是用铁粉芯作材料,跟树脂等混在一起,使得Air gap均匀分布在铁粉芯内部,做电感的,有一定的敏感度,当我们看到Air gap二字,就知道是用在power上,故此,铁粉芯环形线圈电感,是power电感最常用的一种,IDC可以达到20多安培。 我觉得,环形线圈电感的改良空间是十分大的,不妨往这方向研发和思考. 铁粉芯环形线圈电感的优点是环形,但缺点亦是环形,我前便曾说,使用者最喜欢的形状是方形,故此,在妥协下,环形线圈电感并不是最具优势。 5、贴片迭层高频电感 贴片迭层高频电感,其实就是空心电感.特性完全相同,不过因为容易固定,可以小型化。 贴片迭层高频电感跟空心电感比较, 因为空气不是好的固定物,但空气的相对导磁率是一,在高频很好用, 故此,找一些相对导磁率是一,又是很好的固定物,那不是很好。事实,世间绝大部份的物质,对导磁率都是一, 最便宜的就是石头,贴片迭层高频电感的材质就是石头,石头就是硅啦! 三氧化二铝等等的材质,也是一样的用意啦。 总之,贴片迭层高频电感材质的目的,是可以做成积层贴片,方便印刷线路,我们不单不希望贴片迭层高频电感的材质有特性,我们希望它完全没有特性更佳,使得贴片迭层高频电感特性完全像空心线圈,而且因为能固定,所以变异很小很小, 在制程上,因为迭层制程,更可以尽量小型化。 Z=2*圆周率*频率*电感值 ,2和圆周率是常数,不管它们,相同的阻抗,频率越高,代表电感值可以越小, 现时通讯产品的频率就是越来越高, 这代表,感值需求越来越小。 感值越小,代表我们可以做得更小颗,更不用高导磁率的磁性材料,用空气,用石头就可以了, 所以,贴片迭层高频电感的使用量一定会越来越多,这是人类发展的必然趋势。 贴片迭层高频电感跟贴片挠线式高频电感的比较, 贴片迭层高频电感的Q值不够高,是最大的缺点, 但我可以确定,现在市面上的贴片迭层高频电感Q值,肯定不是这产品的极限, 故此,改善的空间仍是十分宽广。另外,因为高频产品的变异要求十分严格, 所以,材质对温度的变化,也是台湾和中国贴片迭层高频电感,尚无法跟日系强烈对抗的重要原因! 贴片迭层高频电感会取代贴片挠线式高频电感, 南海十一郎预测, 5年到10年后,贴片薄膜高频电感,也会取代贴片迭层高频电感。 研究和市场方向,要抓对啊! 6、磁棒电感 磁棒电感是空心电感的加强,电感值跟导磁率成正比, 塞磁性材料进空心线圈,电感值,Q值…等等都会大为增加。好处,就自己想象了. 如果想不通,或者不想思考,要早点改行喔! 磁棒电感是最简单,最基本的电感, 30年到100年前,电感有什么应用,它就有什么应用,特性亦是如是。 7、SMD贴片功率电感 SMD贴片功率电感最主要是强调储能能力,以及LOSS要少。 8、穿心磁珠 穿心磁珠,就是阻抗器啦, 电感是低通组件,可让低频通过,阻挡高频。 9、贴片磁珠 贴片磁珠就是穿心磁珠的下一代。 10、贴片高频变压器,插件高频变压器、高频变压器嘛,一般用于开关电源。以上就是电感的一些特性解析,希望对大家有所帮助。

    时间:2020-03-29 关键词: 电子元器件 电感 变压器

  • 电感器选择的注意事项

    电感器选择的注意事项

    很多的电路设计者都知道电感?那么什么是电感呢?说到电感器?大家第一反应就是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感器的结构类似于变压器结构。但是选用电感器时不能忽略以下这几方面: ① 电感器量应与电路要求相同;尤其是调谐回路的线圈电感量数值要精确。当电感量过大或过小时,可减少或增加线圈匝数以达到要求。对于带有可调慈心的线圈,在测量调试时,应将磁心调到中间位置。当电感量相差较大时,可采用串、并联的方法进行解决。 ② Q值越高越好。两个电感线圈电感量相同时,可根据Q值的定义(XL/R)选择尺值小者,或选择值相同而线径大者使用。 ③ 外加电压和通过的电流不能超过其额定值。 ④ 对于有抗电强度要求的电感器,需选用封装材料耐电压高的品种,通常耐压较好的电感器防潮性能较好,采用树脂浸渍、包封、压铸工艺可满足该项的要求。 ⑤ 电感器引线或引脚主要考虑拉力、扭力、耐焊接和可焊性。当组件出厂超过六个月以上时,应重新进行可焊性试验,确保焊接的可靠性。 ⑥ 对于贴片式电感器,选用时需参照设计的焊盘尺寸。若选用带引脚的电感器,无明确规定及安装位置足够的前提下,可用同参数的立式、卧式电感器互换。以上就是电感选择多大的注意事项,需要工程师在设计时不断积累工作经验。

    时间:2020-03-30 关键词: 变压器 电感器 电感量

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