1)空間要求。UL、CSA、VDE安全規范強調了在帶電部分之間和帶電部分與非帶電金屬部分之間的外表、空間的間隔要求。UL、CSA要求:極間電壓大于等于250VAC的高壓導體之間,以及高壓導體與非帶電金屬部分之間(這兒不包括導線間),無論在外表間仍是在空間,均應有0.1英寸的間隔;VDE要求溝通線之間有3mm的徐變或2mm的凈空地;IEC要求:溝通線間有3mm的凈空間隙及在溝通線與接地導體間的4mm的凈空間隙。另外,VDE、IEC要求在電源的輸出和輸入之間,至少有8mm的空間距離。
2)電介質試驗測驗辦法(打高壓:輸入與輸出、輸入和地、輸入AC兩級之間)。
3)漏電流檢測。漏電流是流經輸入側地線的電流,在開關電源中主要是經過靜噪濾波器的旁路電容器泄露電流。UL、CSA均要求暴露的不帶電的金屬部分均應與大地相接,漏電流檢測是經過將這些部分與大地之直接一個1.5K歐的電阻,其漏電流應該不大于5毫安。VDE答應:用1.5K歐的電阻與150nP電容并接。并施加1.06倍額外使用電壓,對數據處理設備,漏電流應不大于3.5毫安。一般是1毫安左右。
4)絕緣電阻測驗。
VDE要求:輸入和低電壓輸出電路之間應有7M歐的電阻,在可接觸到的金屬部分和輸入之間,應有2M歐的電阻或加500V直流電壓繼續1分鐘。
5)印制電路板要求。要求是UL認證的94V-2材料或比此更好的材料。
2.對電源變壓器結構的安全要求
1)變壓器的絕緣。變壓器的繞組使用的銅線應為漆包線,其他金屬部分應涂有瓷、漆等絕緣物質。
2)變壓器的介電強度。在試驗中不該呈現絕緣層破裂和飛弧現象。
3)變壓器的絕緣電阻。變壓器繞組間的絕緣電阻至少為10M歐,在繞組與磁心、骨架、屏蔽層間施加500伏直流電壓,繼續1分鐘,不該呈現擊穿、飛弧現象。
4)變壓器濕度電阻。變壓器必須在放置于濕潤的環境之后,當即進行絕緣電阻和介電強度試驗,并滿足要求。濕潤環境一般是:相對濕度為92%(公役為2%),溫度安穩在20到30攝氏度之間,差錯答應1%,需在內放置至少48小時之后,當即進行上述試驗。此刻變壓器的自身溫度不該該較進入濕潤環境之前測驗高出4攝氏度。
5)VDE關于變壓器溫度特性的要求。
6)UL、CSA關于變壓器溫度特性的要求。
怎樣進行開關電源的檢修操作,常用到的檢修辦法有哪些,這里整理了開關電源檢修的四種辦法,有短路法、假負載法等,一同來理解下。
開關電源檢修的四種辦法
一是短路法,二是串聯燈泡法,三是假負載法,四是交換法。
1、短路法
液晶顯現器的開關電源,大多選用帶光電禍合器的直接取樣穩壓控制電路,當輸出電壓高時,可選用短路法來區別缺陷范圍。
2、串聯燈泡法
串聯燈泡法是指取掉輸入回路的保險絲,用一個60W/220V的燈泡串在保險絲兩端。通入溝通電壓后,若燈泡很亮,則闡明電路有短路現象。燈泡有必定水平的阻值,如60W/220V的燈泡,其阻值約為800n〔指熱阻),燈泡起到必定的限流作用。
一是能直觀地經過燈泡的亮堂度來大致判別電路的缺陷,二是燈泡的限流作用不至于立刻使己有短路的電路燒壞元件。
在清掃短路缺陷后,燈泡的亮度會變暗,然后取掉燈泡,上保險絲。
3、假負載法
在維修開關電源時,為判別是負載電路的缺陷,仍是電源自身呈現缺陷,常常需求斷開負載,并在開關電源輸出端(普通為12V)加上假負載進行試機。
選擇接假負載,是由于在開關管截止期間,存儲在開關變壓器初級繞組的能量要向次級釋放,若不接假負載,則開關變壓器存儲的能量無處釋放,極易招致開關管擊穿損壞。
關于假負載的選取,普通選取30一66W/12V的燈泡〔轎車或摩托車上用)作假負載,優點是直觀便利,根據燈泡能否發光和發光的亮度,能夠曉得開關電源能否有電壓輸出及輸出電壓的上下。
為減小發起電流,也能夠選用30W的電烙鐵或大功率600Q一1kn電阻作為假負載。
4、交換法
在液晶顯現器開關電源中,普通運用一塊電源控制芯片,而此類電源控制芯片十人廉價。
因而,當預估是電源控制芯片有問題時,能夠思索用交換法來進行改換。
關于開關電源相信大家都很熟悉,在如今各個工業以及生活電器中很常見。下面將開關電源主要的幾種工作原理進行介紹。
1、整流橋并聯
在小功率規劃中,一般很少用到整流橋的并聯,但在某些大功率輸出的情況下不想增加新器材單個整流橋電流又無法滿足輸入功率要求,就需求用到整流橋的并聯了,整流橋的并聯不能選用兩個整流橋各自整流后直流并聯的方法,由于整流橋沒有配對,單純靠自身的V-I特性,一般是無法均流的,這樣就會構成兩個整流橋發熱不一致。一般以為在一個封裝內的兩個二極管是十分匹配的,是可以均分電流的,可以完結整流橋的并聯了。
2、浮地驅動
在驅動電路規劃中,常常會說到MOS管需求浮地驅動,那么什么是浮地驅動呢?簡略的說就是MOS管的S極與控制IC的地不是直接相連的,也就是說不是共地的。以們常用的BUCK電路為例,控制IC的地一般是與輸入電源的地共地的,而MOS管的S極與輸入電源的地之間還有一個二極管,所以控制IC的驅動信號不能直接接到MOS管的柵極,而需求額外的驅動電路或驅動IC,比如變壓器隔絕驅動或相似IR2110這樣的帶自舉電路的驅動芯片。當然還有其他的方法,那就是選用其他方法給控制IC供電,然后將控制IC的地連接到MOS管的S端,這樣就不是浮地了,控制IC的輸出就可以直接驅動MOS管。
3、滯環比較器
在保護電路中,為了防止保護電路在保護點附近來回震蕩,所以一般都增加必定的滯環。1M電阻就起到滯環的效果,假設沒有1M電阻,很明顯,VF電壓抵達2.5V運放輸出低電平,低于2.5V,運放輸出高電平。增加1M電阻后,在運放輸出低電平時,6腳電平為0.7+(2.5-0.7)*1000/1010=2.48V。當VF低于6腳電平后,7腳輸出高電平(假設運放供電15V,7腳輸出可按照14V核算)可以核算此時6腳電平為2.5+(14-2.5)*10/1010=2.61V,假設這是一個輸入欠壓保護電路,且VF為100:1的取樣,則當輸入電壓高于261V,電路正常作業,當電壓低于248V才會欠壓保護,這樣就增強了保護電路的抗干擾能力,一般常常用到滯環比較器的當地有:過欠壓保護電路、轉燈電路等。
4、誤差擴大器輸出鉗位電路
規劃電源中,不管是恒壓源仍是恒流源,只要是閉環控制,總少不了誤差擴大器,在進入閉環之前,誤差擴大器輸出電壓為最高值,正常來說,誤差擴大器供電一般在15V左右,則誤差擴大器的輸出在開環的時分為14V左右,跟著輸入信號的增加.
作為開關電源的重要組成部分,發光二極管開關電源技術隨著社會和需求的變化而迅速發展。在市場上使用多年,穩定性和安全性越來越好。所以對技術的要求越來越高。在研究led開關電源的設計時,首先需要了解它的分類。
從大的方面來看,按照驅動方式,或者按照供電方式,可以分為兩類:
第一類:恒流式:
1、恒流驅動電路驅動LED是理想的;
2、恒流電源電源電路禁止負荷徹底引路;
3、恒流電源光耦電路輸出的電流量是穩定的,而輸出的交流電壓會隨負荷電阻值的尺寸的不一樣在一定范疇內轉變;
4、恒流電源去頂有較大 承擔電流量及工作電壓值,因此 請限定led的應用總數。
第二類:穩壓管式:
1、穩壓電源電路明確各類主要參數后,輸出的是固定不動工作電壓,輸出的電流量卻伴隨著負荷的調整而轉變;
2、穩壓電源電路雖然不害怕負荷引路,但要禁止負荷徹底短路故障;
3、整流器后的工作電壓轉變會較為非常容易危害LED的色度;
4、務必再加上適合的電阻器,以使每串以穩壓電源電路驅動器LED的顯示信息色度可以勻稱。
根據電路的設計結構,可以分為六類。
1.電容降壓模式:該模式易受電源電壓波動的影響,效率和可靠性低。由于電容降低了電壓,閃光使用時由于充放電的作用,流經發光二極管的瞬時電流非常大,容易損壞芯片。
2.電阻器降血壓方法:此方法去電是高效率很低,可信性都不高,外觀設計的凈重還是側重,優勢是體型小,從總體上,此類方法的開關電源應用較少。
3.基本變電器降血壓方法:這類的開關電源的非常少會應用,盡管外觀設計容積較小,但凈重還是較重,并且高效率較為低,可信性都不高。
4.電子變壓器降壓方式:該方式的缺點是電源效率低,電壓范圍不廣,波紋干擾大,市場少用于該類型的電源產品。
5.RCC降壓方式開關電源:該方式的優點是效率高,應用廣泛。LED開關電源缺點是控制方式振動頻率不連續,開關頻率不易控制,異常負荷適應性差,負荷電壓波紋系數相對較大,不推薦使用。
6.PWM控制模式開關電源:推薦設計使用該模式電源。它由四部分組成,即輸入整流濾波部分、輸出整流濾波部分、PWM穩壓控制部分和開關能量轉換部分。p其基本工作原理是當輸入電壓、內部參數、外部
負載發生變化時,控制電路通過被控信號與參考信號的差值進行閉環反饋,調整主電路開關器件的脈寬,使開關電源的輸出電壓或電流穩定(即相應的穩壓電源或恒流電源)。其優點是效率高,輸出電壓和電流穩定。這種設計類型的電源有完整的保護措施。
1、選擇開關電源時應注意事項
1)選用合適的輸入電壓規格;
2)選擇合適的功率。為了使電源的壽命增長,可選用多30%輸出功率額定的機種。
3)考慮負載特性。如果負載是馬達、燈泡或電容性負載,當開機瞬間時電流較大,應選用合適電源以免過載。如果負載是馬達時應考慮停機時電壓倒灌。
4)此外尚需考慮電源的工作環境溫度,及有無額外的輔助散熱設備,在過高的環溫電源需減額輸出。環溫對輸出功率的減額曲線。
5)根據應用所需選擇各項功能:
保護功能:過電壓保護(OVP)、過溫度保護(OTP)、過負載保護(OLP)等。
應用功能:信號功能(供電正常、供電失效)、遙控功能、遙測功能、并聯功能等。
特殊功能:功因矯正(PFC)、不斷電(UPS)
6)選擇所需符合的安規及電磁兼容(EMC)認證。
2、使用開關電源之注意事項
1)使用電源前,先確定輸入輸出電壓規格與所用電源的標稱值是否相符;
2)通電之前,檢查輸入輸出的引線是否連接正確,以免損壞用戶設備;
3)檢查安裝是否牢固,安裝螺絲與電源板器件有無接觸,測量外殼與輸入、輸出的絕緣電阻,以免觸電;
4)為保證使用的安全性和減少干擾,請確保接地端可靠接地;
5)多路輸出的電源一般分主、輔輸出,主輸出特性優于輔輸出,一般情況下輸出電流大的為主輸出。為保證輸出負載調整率和輸出動態等指標,一般要求每路至少帶10%的負載。若用輔路不用主路,主路一定加適當的假負載。具體參見相應型號的規格書;
6)請注意:電源頻繁開關將會影響其壽命;
7)工作環境及帶載程度也會影響其壽命。
下降開關電源變壓器損耗的方法
在開關電源變壓器規劃中減少損耗的二個方面。
一、減少銅損 (變壓器損耗)
1、選用更低的電流密度;
2、減少匝數,但會增加磁心的磁通密度而增加鐵損,當銅損明顯高于鐵損時運用,慎用;
3、改動變壓器工藝以減少繞組交流電阻.方法有主要有減小銅線直徑(不能減少總截面積),增加初次級相鄰面(會增加初次級分布電容),減小初次級距離(會增加初次級分布電容),線圈疏饒等;
4、改動電路作業參數以減少交流電阻,比方下降開關頻率,可是會增加磁心的磁通密度而增加鐵損,當銅損明顯高于鐵損時運用,慎用;5、運用更低電阻率的導線(不太現實)。
二、減少鐵損
1、改用功耗參數更優異的磁心材料,比方運用TDK的PC50材料替代PC40材料;
2、下降磁通密度,但會增加線圈匝數而導致銅損增大,慎用;
3、改動電路參數,比方下降開關頻率,但會一同增加磁通密度,慎用,必要時合作繞組匝數調整;
4、合理熱規劃,運用磁心材料溫度與損耗曲線中的谷值。
三、概括方法
下降開關電源變壓器損耗的方法
1、根據各自散熱條件,合理分配銅損鐵損份額;
2、合理規劃磁心的磁通密度和作業頻率,使磁心作業于最佳的FB組合狀況。
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