Questions tagged «switch-mode-power-supply»

开关电源（SMPS）可以快速切换到全开和全关状态，以保持电压调节。与线性调节器通过晶体管不断消耗功率相比，它们具有更低的功耗和更低的运行温度。

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如何为降压稳压器电路选择电感器？
我正在设计一个降压调节器电路，可能使用MAX16974作为调节器。我以前从未做过这样的事情，实际上根本没有太多的模拟电子产品。我陷入了应该选择电感器的部分。 问题的一部分是有很多选择（Farnell总共提供13000）。我将它们过滤掉到大约100。但是我仍然不确定是否正确的值，以及如何从剩下的剩余部分中进行选择。 由于将不会制作太多副本，因此价格并不是什么大问题。 经过一番谷歌搜索，我找到了德州仪器（TI）的应用笔记，内容涉及与开关稳压器一起使用的电感的选择，但我无法计算出其中的等式中使用的一些常数。 更新：稳压器将用于10-20伏输入（大多数约为15伏）。输出将为5伏，电流约为1A。 我现在真的不知道其他规格应该在哪里。我希望能够为需要5VDC的各种设备供电，例如树莓派或通过USB为手机充电。
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供电微控制器的最佳方法，SMPS与线性稳压器
我正在使用12V适配器和2S 7.4V锂离子电池为电子设备供电，我也想为其供电。要在适配器和电池之间切换，我使用的是TI 的BQ24133。 我将在定制PCB上使用STM32L4 MCU和其他使用3.3V的组件。在完全操作模式下，3V3上的所有器件最多消耗150 mA的电流。 我正在寻找最佳/最便宜的解决方案。 1.使用降压转换器与线性线性稳压器为MCU供电有什么区别？ 2.线性稳压器（小包装）会不会是一个坏主意，因为电压差会很大（12-3.3 = 8.7，8.7 * 0.15 = 1.3W），会使其发热很多？ 3.开关频率或输出电压纹波（噪声）是否会对MCU的正常运行产生很大影响？ 4.结论，用6V至12V的输入电压为其供电的最佳方法是什么？ 感谢您的耐心配合和答复。 感谢您的所有答复。你们都非常有帮助。到目前为止，我在项目中使用线性模型，但我认为现在可能会有所作为。如果您想跟我问这个问题的原因，然后看看我在做什么，请点击此链接
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1USD 11W led灯泡电路和零件分析
我知道这不是什么大不了的事，但是我仍然想这样做，因为有以下三个原因：1，它只需花费1美元。是的，这是一个非常便宜的led灯泡，我需要拆开它，看看它是否值得信赖。2，这是学习新的和令人兴奋的东西的好机会。3，我的Led项目需要一些零件。 （更新：我实际上发现这个1美元的灯泡是由uninex制造的。可比较的8瓦在其网站上的价格为7美元，所以我认为我在这里得到了很多优惠。它可能像一个评论员所说的那样得到了补贴。） 话虽这么说，我拆开了东西，我的第一印象令人惊讶。与我多年来拆解过的所有其他更昂贵的灯泡相比，该灯泡使用的部件更好。我非常怀疑这是否真的是11w led灯泡，因为算上所有这些SMT led灯实际上并不能算出11w，而且外壳实际上是塑料的，唯一的散热器是铝制圆盘。参见下面的照片，第一季度：这能真正消耗11瓦吗？ 除此之外，手动焊接连接器还很粗糙。这里不是真的抱怨，它应该可以正常工作。对我来说，PCB看起来非常漂亮，而且零件看起来也很新，质量很高。 我还注意到几乎没有并联电阻对，这是一个非常酷的设计，我可能会在未来的项目中很快复制。 我并不真正知道的那一部分，但是我敢肯定，我以前在其他PSU中也看到过它们，那是绿色的东西。Q2：那是什么？ 最后，我的跟踪电路就是这个LED灯泡。除了那绿色的东西（我暂时认为它是某种保险丝）之外，顶部很容易理解，但底部不仅仅令人困惑。我知道底部是高频开关，但问题3：它实际上如何工作？（注意：我不太确定B是C还是C是B，但是NPN的E是正确的。）473电阻之间还有一个63v 330uf电容器。电路看起来非常简单，但我真的不明白。这不是隔离设计，那么如何将120v降至65v甚至更低？ 进行更正和电压读数更新： 如果我没有记错的话，其中一个二极管实际上是51电压齐纳二极管。变压器在PCB中的尺寸为0.4：3。那么对于Q3：它如何从104vdc（B点）降到50vdc（LED点）？我在这里看不到当前路径。（LED串联6个，并联3对，总计3x6 =18。3.6vX6= 21.6v，但是电压读出为50v，非常奇怪。） 为了帮助讨论：
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反激转换器拓扑的有效功率限制是什么？为什么？
看看几种不同的隔离式转换器拓扑，乍一看，反激式看起来是最简单的。只有一个开关，所以只有一个驱动程序，（在所有其他条件相同的情况下）应该可以降低成本。但是，在高功率级别（5kW +）上，反激似乎通常不被认为是可行的。我问为什么在我职业生涯的早期，我得到的答案是模糊的。 我遇到一个人，他通常是在绕线自己的反激式变压器。他说，他一次只能获得500W的电力，但几乎没有，而且还需要大量倒带以优化变压器。与我交谈的商业制造商保持沉默，或者问我要那么大的反激式变压器我正在做什么疯狂的事情。 我碰到的一本老书说，反激式变压器需要在高频下工作，并且在这些功率水平下，可用的开关无法承受反激式转换器的压力。但是，尚不清楚为什么这些压力比其他单开关拓扑（如升压转换器）还要差。也不清楚为什么频率需要这么高。我怀疑这是因为在变压器/耦合电感器之间需要非常紧密的耦合，这限制了磁芯材料和尺寸的选择，决定了频率的选择，进一步决定了开关的选择。但这只是一个猜测。 那么真正的交易是什么？反激拓扑的有效功率限制是多少？为什么？
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手机充电器如何在恒定输出电压下具有可变的输入电压？
我的基本理解是，变压器可以通过初级绕组和次级绕组的比率来降低电压，因为这是一个比率，因此输出不是恒定的。 因此，我的问题是，像苹果电话充电器（反激式开关电源）这样的充电器如何能够接受100v-240v〜50/60 Hz的输入以产生恒定的5v输出？ 上面是苹果手机充电器的假定电路图。 这个恒定的输出电压是反激变压器的作用吗？（我在交流到直流电源方面经验很少），我们将为您提供任何帮助。
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升压转换器的最小开关频率
为什么升压转换器的开关频率高于100kHz？ 如果我理解正确，随着频率从100kHz向上增加，由电感器产生的纹波电流减小，电感器中的电流随时间变化减小，并且组件可以更小，因为它们不必处理更大的（相对）电流。但是，MOSFET的开关损耗以及电感器铁芯的损耗会导致效率降低，从而抵消了它们的影响。 因此，鉴于您可以通过降低频率来提高效率，为什么不在较低范围内出现开关频率？例如100Hz-10kHz的范围？电感器必须处理的电流变化是否过大，并且电感器布线的电阻损耗开始成为功率损耗的主要来源？
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为什么要为Buck转换器计时？
抱歉，如果已经有人问过这个问题，但是我很难找到答案。 所以-我们都知道降压转换器的基本设计：闭环时钟PWM进入低通滤波器。 但是我的问题是...计时部分是否必要？有人可以通过在输出电压达到某个“低电平”时闭合开关，然后在输出电压达到某个“高电平”时断开开关来制造降压转换器吗？ 因此，基本上，具有滞后的无时钟反馈环路可防止发生振铃。
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为什么电荷泵仅用于低电流应用？
通常，SMPS中最昂贵（且难于获得）的元件是电感器。因此，我想知道是否可以在通用用例中使用无电感器的开关模式电源（即电荷泵），例如台式电源，固定的大功率DC-DC转换器（几安培和几百瓦的功率） ）等 我可以找到的所有电荷泵设计都是针对低功率应用的。是什么阻碍了人们设计大功率无电感器电源？是否存在一些固有的物理限制？
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硅可以承受的最大电压是多少？
今天，为了提高效率，我们已经从变压器转向了开关电源。几乎所有PSU都设计用于单相低压操作（在我国为220Vac / 310Vdc）。我从未见过用于PC的380V三相3+ kW ATX PSU，尽管它们具有高效率和较低的纹波噪声。它们对于GPU堆栈非常有用。我认为这主要是因为电解电容器无法承受660Vdc整流电压。 整流一条10kV中压线通常会更好，因为它通常连接到乡村变压器。但是，没有崩溃的硅器件（MOSFET）可以承受的电压极限是多少？
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可以先将AC适配器连接到设备，然后再连接到电源，这会带来电压尖峰的风险吗？
我遇到的各种电子设备的手册建议先将其AC适配器连接到设备，然后再连接到电源。我一直认为相反的顺序比较安全，因为我认为连接到市电会向已连接的设备发送电压尖峰。电源（笔记本电脑或其他电子设备的适配器）的设计方式是否确保在连接时不会损坏其设备？在这些方面，两个连接订单是否同样安全？
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是什么导致我的MOSFET漏极电压下降的这种情况？
最终更新： 了解以前神秘的功率MOSFET开关波形摆动！@Mario在下面揭示了根本原因，这是所谓的VDMOS器件所特有的，它是IRF2805等许多功率MOSFET的典型代表。 更新： 找到了线索！:) @PeterSmith 在以下评论之一中提到了了解MOSFET数据表中栅极电荷规格的绝佳资源。 在第二段的第6页上，第二段末尾引用了v G D > 0 时变为常数（随V D S的变化而停止变化）的想法。，但让我开始思考v G D可能发生的情况：CGDCGDC_{GD}VDSVDSV_{DS}vGDvGDv_{GD}vGDvGDv_{GD} 事实证明，当上升至0V以上时，这是正确的。vGDvGDv_{GD} 因此，如果有人了解该驱动机制是什么，我认为那将是正确的答案:) 我正在仔细研究MOSFET的开关特性，这是我研究开关转换器的一部分。 我已经建立了一个非常简单的电路，如下所示： 在仿真中会产生以下MOSFET导通波形： 漏极电压下降约20％到Miller高原时，会出现拐点。 我建立了电路： 范围很好地证实了模拟： CgdCgdC_{gd} MOSFET方面经验丰富的人可以帮助我理解吗？
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在开关电源中寻求电阻器的建议
我正在尝试维修LCD显示器中的电源。这是围绕20-30瓦范围内的OB2268AP的相当基本的设计。由于主MOSFET短路，蒸发了稳压器IC上的一个引脚，烧毁了两个电阻器，使另一端损坏，另外还造成了一些附带损害，电源出现了惊人的故障。 这是对电源电压进行滤波和整流后的电路部分，因此在U +和U-之间存在300V DC。 PCB上有一些怪异之处： R706不是电阻器，而是扼流圈电感器（有意义） 未安装ZD702 R708不是电阻器，而是稳压二极管。我可以在其名称的末尾识别出“ 24”，所以它可能是24伏齐纳二极管 R710和R712被烧成酥脆，所以我无法确定原始值，并且我需要一些有关这些值的建议。OB2268的参考设计没有提及R710，但我怀疑它是一种低欧姆电阻，具有针对Q701的栅极容量的某些“保护”功能。我猜大概是2.2Ω，4.7Ω吗？我想，任何更高的门的上升和下降时间都会受到影响。 让我感到难过的是R712。IC上的引脚6是限流器的SENSE输入。阈值为0.86伏；加上3.3Ω的R711，限制为0.25Ampère。如果R708确实是24伏的齐纳二极管，它将充当IC自身电源电路（D703，'R'706等）的次级限制。那么您对R712的猜测是什么？也许该值不重要（根据数据手册，引脚6的输入电阻为40kΩ），也许不能太高，否则齐纳R708无法可靠工作。 更新：R711实际上是0.33Ω 更新2：我修复了以下组件： Q701: IRFB9N60A (600 V, 9.2 Amp mosfet) R701: 2.2 ohm R712: 1 kohm I702: an optocoupler I had lying around :P 我将示波器连接到Q701的门上，上升沿有点弯曲，并且有一些振荡/过冲，但似乎还可以。下降的边缘是笔直而锋利的。 关于IRFB9N60A的注意事项：与原始7N80C相比，该晶体管不是隔离式封装。
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