Conception électronique - Rapport cyclique des alimentations à contre - courant dans la conception de PCB

En ce qui concerne le rapport cyclique de l'alimentation à contre - courant dans la conception de PCB d'alimentation à découpage, le rapport cyclique maximal de l'alimentation à contre - courant doit en principe être inférieur à 0,5, sinon la boucle n'est pas facilement compensée et peut être instable, mais il existe quelques exceptions. Le rapport cyclique est déterminé par le rapport des spires du côté primaire et du côté secondaire du transformateur. Mon point de vue sur le contre - stimulus est de déterminer d'abord la tension réfléchie (la tension de sortie est réfléchie du côté primaire par un couplage de transformateur) qui augmente dans une certaine plage de tension. Le rapport cyclique augmente et les pertes du tube de commutation diminuent. La tension réfléchie diminue, le rapport cyclique diminue et les pertes du tube de commutation augmentent. Bien sûr, c'est aussi une condition préalable. Lorsque le rapport cyclique augmente, cela signifie que le temps de conduction de la diode de sortie est réduit. Pour maintenir la sortie stable, le courant de décharge du condensateur de sortie garantira plus de temps et le condensateur de sortie sera soumis à des fréquences plus élevées. Le courant ondulé est balayé et chauffé, ce qui n'est pas permis dans de nombreux cas. En général, la tension de réflexion de la carte d'évaluation PCB doit être inférieure à cette valeur, environ 110V. Ces deux types présentent chacun des avantages et des inconvénients:

Catégorie 1: inconvénients: le transformateur a une faible résistance aux surtensions, un faible rapport cyclique et un grand courant d'impulsion primaire. Avantages: l'inductance de fuite du transformateur est faible, le rayonnement électromagnétique est faible, l'indice d'ondulation est élevé, les pertes du tube de commutation sont faibles, l'efficacité de conversion n'est pas nécessairement inférieure à la seconde.

Deuxième catégorie: inconvénients plus de pertes pour les tubes de commutation, plus d'inductance de fuite pour les transformateurs et moins d'ondulation. Avantages: plus grande résistance aux surtensions, plus grand rapport cyclique, moins de pertes du transformateur et plus d'efficacité.

Il y a un autre facteur déterminant dans la tension réfléchie des alimentations de type anti - stress PCB. La tension réfléchie de l'alimentation de type anti - excitation est également liée au paramètre qui est la tension de sortie. Plus la tension de sortie est basse, plus le rapport de tours du transformateur est élevé et plus l'inductance de fuite à laquelle le transformateur et le tube de commutation sont soumis est grande. Plus la tension est élevée, plus le tube de commutation est susceptible d'être claqué et plus la consommation électrique du circuit absorbant est importante, ce qui peut entraîner une défaillance permanente des dispositifs de puissance de la boucle absorbante, notamment des circuits utilisant des diodes de réjection de tension transitoires. Des précautions doivent être prises lors de la conception de l'optimisation de la sortie à basse tension et de l'alimentation de type anti - stress à faible puissance. Il existe plusieurs traitements:

1. L'utilisation d'un noyau magnétique de niveau de puissance plus élevé pour réduire l'inductance de fuite peut améliorer l'efficacité de conversion de l'alimentation de type anti - stress à basse tension, réduire les pertes, réduire l'ondulation de sortie et améliorer le taux de régulation croisée de l'alimentation Multi - sorties. Il est généralement commun dans les interrupteurs d'appareils ménagers. Alimentation, tels que lecteur CD, décodeur DVB, etc.

2. Si les conditions ne permettent pas d'augmenter le noyau, vous ne pouvez réduire que la tension réfléchie et vous pouvez réduire le rapport cyclique. Réduire la tension réfléchie peut réduire l'inductance de fuite, mais peut réduire l'efficacité de conversion de puissance. Les deux sont contradictoires. Il doit y avoir un processus de remplacement pour trouver le bon point. Le côté primaire du transformateur peut être détecté lors des expériences de remplacement du transformateur. Tension de crête inverse, minimiser la largeur et l'amplitude des impulsions de tension de crête inverse, ce qui peut augmenter la marge de sécurité de fonctionnement du convertisseur. En général, la tension réfléchie est plus appropriée à 110V.

3. Couplage amélioré, réduction des pertes, adoption de nouvelles technologies, processus d'enroulement. Pour répondre aux exigences de sécurité, le transformateur prendra des mesures d'isolation telles que du ruban isolant et du ruban isolant entre le côté primaire et le côté secondaire. Ceux - ci peuvent affecter l'inductance de fuite du transformateur. Dans la production réelle, l'enroulement primaire peut être utilisé pour enrouler l'enroulement secondaire. Ou l'enroulement secondaire utilise un fil triple isolant qui élimine l'isolant entre le primaire et le secondaire, peut renforcer le couplage et peut même utiliser un enroulement large en peau de cuivre.

Par sortie basse tension, on entend ici une sortie inférieure ou égale à 5V. Comme ce type d'alimentation à faible puissance, mon expérience est que la puissance de sortie est supérieure à 20W, la sortie peut être stimulée en direct et le meilleur rapport qualité / prix peut être obtenu. Bien sûr, ce n'est pas absolu. Les habitudes personnelles sont liées à l'environnement de l'application. La prochaine fois, je parlerai d'une certaine compréhension du noyau d'alimentation à contre - courant et de l'écart de circuit ouvert dans le circuit magnétique. J'espère que vous me donnerez quelques conseils.

Le noyau d'un transformateur de puissance de type PCB - contre - tension fonctionne dans un état d'aimantation unidirectionnelle, de sorte que le circuit magnétique doit ouvrir un entrefer, semblable à un inducteur DC pulsé. Une partie du circuit magnétique est couplée par entrefer. Pourquoi le principe de l'ouverture de l'entrefer je comprends: Puisque le Ferrite de puissance a également une courbe caractéristique de fonctionnement (ligne de retour d'hystérésis) approximativement rectangulaire, l'axe y sur la courbe caractéristique de fonctionnement représente l'intensité de l'induction magnétique (b), le processus de production actuel de PCB a généralement un Point de saturation supérieur à 400 Mt. En règle générale, dans la conception, cette valeur doit être comprise entre 200 et 300 Mt. L'axe des x représente l'intensité du champ magnétique (h), qui est proportionnelle à l'intensité du courant d'aimantation. Ouvrir l'entrefer dans le circuit magnétique revient à incliner la ligne de circuit d'hystérésis de l'aimant vers l'axe X. À la même force d'induction magnétique, il peut résister à des courants d'aimantation plus importants, ce qui équivaut à stocker plus d'énergie dans le noyau. Cette énergie est coupée au niveau du tube de commutation. Lorsqu'il est déchargé dans le circuit de charge par l'intermédiaire du secondaire du transformateur, l'entrefer ouvert du noyau d'alimentation à contre - courant PCB a deux fonctions. L'un transmet plus d'énergie et l'autre empêche le noyau d'entrer dans un état saturé.

Il y a aussi une alimentation de type anti - stress qui peut fonctionner dans un état critique. Typiquement, ce type d'alimentation fonctionne en mode FM ou en mode de modulation large bi - fréquence. Certaines Alimentations auto - excitées à faible coût (RCC) utilisent souvent cette forme. Pour assurer une sortie stable, la fréquence de fonctionnement du transformateur varie en fonction du courant de sortie ou de la tension d'entrée. Lorsque le transformateur est proche de la pleine charge, il reste toujours entre continu et intermittent. Cette alimentation ne convient qu'à une faible puissance de sortie, sinon le traitement des caractéristiques de compatibilité électromagnétique serait un casse - tête.

Le transformateur d'alimentation à découpage à contre - courant PCB doit fonctionner en mode continu, ce qui nécessite une inductance de bobinage relativement importante. Bien sûr, il y a un certain degré de continuité. La poursuite excessive de la continuité absolue n'est pas réaliste. Il peut nécessiter un grand noyau magnétique. Le nombre de spires de la bobine, accompagné d'une grande inductance de fuite et d'une capacité répartie, peut dépasser le gain. Alors, comment déterminer ce paramètre? Après de nombreuses pratiques et analyses de la conception de PCB par des pairs, lorsque la tension nominale d'entrée, la sortie atteint 50% ~ 60%, le transformateur passe de l'état intermittent à l'état continu. Ou à l'état de tension d'entrée le plus élevé, le transformateur peut passer à l'état continu lorsqu'il sort à pleine charge.