电源工程师必须懂的开关电源知识

2017-12-20

对于我们做电源的工程师来说,模电必须懂的东西列举一下:

  1 电阻。电阻是各种电子电路里面最基础的原件,电阻在开关电源里面的应用主要有各种控制返回电路的分压网络,然后就是吸收回路里面的功率耗散。我们设计中必须关注的有电阻的封装,功耗,耐压,精度。

  2 三极管。三极管在开关电源中有两类用途:第一,做开关管。开关电源的开关管现在主要有Mos管,三极管,IGBT。第二:做信号处理。三极管在开关电源的控制电路里面,用的最多的也就是做个保护电路里面简单的小信号开关,然后就是做线性稳压电源(主电路里面的辅助电源)。

需要懂什么呢,刚开始,知道三极管怎么打开,怎么关闭就OK了。然后知道什么是线性工作状态,什么是开关状态。书上那些乱七八糟的计算,先放下来,平时基本用不上,用到了,再去查,很快就看懂了。千万不要一头钻进理论里面去,浪费时间,浪费精力,用到的时候,第一参考元器件规格书,第二请教别人,然后再回头看书。

  3 二极管。正向导通,反向截止。知道什么是二极管结电容,二极管的关断时间,反向耐压,正向导通电压,正向持续电流,脉冲电流这些概念就OK了,基本够用了。工作中遇到问题,然后再回头看书。

  4 运算放大器。 这个东西在电源设计里面,真的很重要。学校里面老师讲的虚短虚断,必须懂,这个不能打折扣,反馈放大器,电流放大器,各种放大器的设计计算,它都是基础。至于频率特性,相位特性,有能力的当然也要学习,也是很有用处的,别的暂且放下不管,不要死扣理论。

  5 比较器。在开关电源里面主要用来做快速保护电路,当然运算放大器也可以用来做保护,但是,特别是过流保护,运算放大器就不行,反映时间太长了;然后就是频率发生器,PWM比较器,滞回比较器等。比较器和运放相比,还是简单一些的。

  然后电工电子技术必须掌握的东西:

  1 单相交流电。

  2 单相交流电整流。

  3 三相交流电。

  4 三相交流电整流。

  5 电容。电容的分类:电解电容,最常用的整流滤波电容。电解电容分极性,极性接反了,电容发生化学反应,就短路炸掉了。电解电容的主要参数:耐压,容值,等效电阻(esr),工作温度,使用寿命,外观尺寸。瓷片电容,金属膜电容,这些电容不分极性,ESR小,一般做高频旁路用的,因为电解电容ESR比较大,通常在电解电容旁边并联ESR小的高频电容。Y电容,各种标准需要的。(自己百度)。关于电容,在分析电路时候,有一条最重要的我必须强调:电容充电,电流必须由电源正极,通过电容,流向电源负极;电容放电:电流必须由电容正端,通过外部回路,回到电容负端。

  5 电感。开关电源里面电杆就分两大类,一类是储能用的,一类是做滤波器用的,就这两类。

  6 变压器,开关电源里面的变压器指的就是变压器,跟工频变压器的工作原理一样。(Flyback,LLC变压器,这个严格意义上,不是变压器,这俩是耦合电感)。

  7 磁芯。必须知道的由:什么是磁芯截面积Ae,什么是窗口面积Aw,什么是B-H曲线,这个必须懂的。

  8 铜线。必须知道什么是穿透深度,什么是电流密度。为什么要用三层绝缘线,为什么要打挡墙。

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