Power Integrations的TOPSwitch-HX優(yōu)化過(guò)的開(kāi)關(guān)電源。
20W電源(DER-188)能夠在0.3W輸入功率下提供0.2W的待機(jī)輸出功率,在230VAC下的空載功耗極低,小于100mW。但是,如果要進(jìn)一步降低待機(jī)功率,使其盡可能接近零,該怎么辦呢? 首先會(huì)想到的元件是輸入濾波器。該元件始終與市電電源直接相連,因此這里的任何電流消耗都必須消除。電阻R1和R2也比較突出,因?yàn)樗鼈冎苯涌缃釉谳斎雰啥?,且與X電容C1并聯(lián)。如果電源已斷電,斷開(kāi)瞬間的市電電壓會(huì)保留為電容中的直流電荷,因此存在于電源插頭引腳。由于存在潛在的電擊風(fēng)險(xiǎn),安規(guī)機(jī)構(gòu)規(guī)定電容值高于100nF的電容的自動(dòng)放電時(shí)間常數(shù)必須小于1秒。電阻R1和R2的作用就是對(duì)電容C1進(jìn)行放電。這兩個(gè)電阻通常以串聯(lián)方式連接,以便達(dá)到安規(guī)機(jī)構(gòu)的單點(diǎn)故障測(cè)試要求。 從功率預(yù)算的角度來(lái)看,這些電阻的存在是極不適宜的,因?yàn)闊o(wú)論電源是否工作,它們都會(huì)持續(xù)消耗功率。在所示的應(yīng)用中,輸入濾波器使用100nF的電容C1設(shè)計(jì)而成,因此不需要使用這些電阻。但增大電容容量有很大的益處:可以相應(yīng)減小扼流圈L1,從而節(jié)省尺寸、重量和成本。但對(duì)于1μF的電容來(lái)說(shuō),R1和R2的總值將必須達(dá)到1M?的最大值。在230VAC輸入下,電阻將連續(xù)消耗53mW的功率。
布局:脈沖電壓連線盡可能短,其中輸入開(kāi)關(guān)管到變壓器連線,輸出變壓器到整流管連接 線。脈沖電流環(huán)路盡可能小如輸入濾波電容正到變壓器到開(kāi)關(guān)管返回電容負(fù)。輸出部分變壓器出端到整流管到輸出電感到輸出電容返回變壓器電路中X電容要盡量接 近開(kāi)關(guān)電源輸入端,輸入線應(yīng)避免與其他電路平行,應(yīng)避開(kāi)。 Y電容應(yīng)放置在機(jī)殼接地端子或FG連接端。共摸電感應(yīng)與變壓器保持一定距離,以避免磁偶合。如不好處理可在共摸電感與變壓器間加一屏蔽,以上幾項(xiàng)對(duì)開(kāi)關(guān)電 源的EMC性能影響較大。 輸出電容一般可采用兩只一只靠近整流管另一只應(yīng)靠近輸出端子,可影響電源輸出紋波指標(biāo),兩只小容量電容并聯(lián)效果應(yīng)優(yōu)于用一只大容量電容。發(fā)熱器件要和電解 電容保持一定距離,以延長(zhǎng)整機(jī)壽命,電解電容是開(kāi)關(guān)電源壽命的瓶勁,如變壓器、功率管、大功率電阻要和電解保持距離,電解之間也須留出散熱空間,條件允許 可將其放置在進(jìn)風(fēng)口。