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初次设计反激电源式电源步骤

时间:09-14 来源:互联网 点击:

启动和稳压

如果输入功率小于15 mW,则可继续将电压增大到50 VAC。观测DC输出电压,如果输出处于稳压状态、自动重启动状态,或者输出电压表上的电压读数大于0.1 V,则说明的电路板未受损且功能正常。

继续将AC输入电压增大至指定的最小输入电压。如果电源无法启动或达到稳压,请停止测试,并参照PI大学课程“修复输出无法达到稳压的反激式电源”排查问题。

现在,关闭AC输入,将输入导线从电路板断开,将输入电容放电至安全的电压水平。此外,将万用表从DC大容量电容断开。


第7章:MOSFET漏极开关波形

接下来,您需要监测漏极开关波形。断开电路板上的漏极走线,插入一个电流环。确保此断开点介于Power Integrations器件漏极引脚与箝位电路中的任何元件之间。这样可以确保探针只检测到MOSFET电流。

将一个1000 V或更大倍数的x100探针连接到MOSFET两端来测量开关电压。将示波器配置为以适当的比例同时显示电压和电流波形,并设置一个宽时基,以便在一帧图像上显示许多开关周期。例如,对于这个132 kHz设计,可将时基设置为每格50 μs。

第8章:负载主输出

现在,将一个电子负载连接到电源的主输出,确保负载设置为零。将两个万用表连接到该输出,一个连接到输出端子来测量输出电压,另一个与电子负载串联来测量输出电流。用精度最高的万用表来测量输出电流。

重新将AC输入导线连接到电路板,确保自耦变压器或交流电源供应器设置为零。现在,接通AC输入,慢慢将电压增大至电源的最小指定输入电压。慢慢将电源的负载增大至满功率的25%。输出电压应维持在指定稳压容差范围内。继续将负载提升到满载。输出电压应保持稳定,并处于稳压限值范围内。

第9章:满载工作

如果您的设计采用多路输出,请关断AC输入,拆下早前安装的最小负载电阻。将所有这些电阻都分别替换为电子负载,直到您电源的所有输出都加有负载。如果此时没有电子负载可用,请参照电力电子装置导论课程了解更多负载选项,以及如何替代它们的信息。

按照前面所讲的方法,连接两个万用表来监测每个输出的输出电压和电流。本设计总共有4路输出,因此总共需要8个万用表,其中至少4个应具有高精度电流量程。这种配置便于进行快速测量。如果没有足够的这种万用表可用,可以用一个万用表来测量所有电压,方法是将它轮流连接到所有输出,分别测量电压,一次测量一个输出。

将所有负载设置为从每个输出吸收少量的电流,避免峰值充电的发生。再次将AC输入归零,然后接通,慢慢将输入增大至电源的最小工作电压。从主输出开始逐个慢慢增大每个输出的负载,以达到该输出的额定满载点,直到电源的所有负载都提供指定的满输出功率为止。

此时,您的电源提供最大连续输出功率。所有输出都应保持稳压,并且处于指定的容差限值范围内。否则,请停止测试,参照PI大学故障诊断课程中的内容来排查问题。如果电源已进入自动重启动模式,请参见PI大学课程“修复无法提供满功率的反激式电源”。

第10章:检验效率

当电源在最大连续负载和低压状态下运行时,对电源执行快速效率测量,并将测量结果与PI Expert指定的目标值进行比较。如果发现测量的效率低于预期的5%以上,请参照PI大学故障诊断课程中的内容排查问题。

第11章:峰值漏极电压(高压)

接下来,减小示波器的时基,并在漏极电压的上升沿触发。将示波器设置为正常触发模式,然后缓慢增加触发电平,直至示波器在MOSFET电压出现最高峰值时偶尔触发。


利用示波器的光标测量MOSFET在此峰值时的最大电压。现在,缓慢将AC输入电压增加到最大输入电压,增加50 V后暂停,以增加触发电平,然后测量最高峰值。

一旦所测得的峰值漏极电压超过650 VDC,则应停止增加输入电压,以防止该电压超过MOSFET的最大额定电压。如果在被迫停止前尚未达到最大输入电压,则说明您的箝位电路可能设计有误,或者变压器漏感超过了预期值。请先解决这一问题,然后再继续下一操作。

第12章:欠压锁存

接下来,将各输出负载降至最低,然后切断AC输入。如果您的设计中包含UV检测电路,则请重新连接该电路。此外,应将一个万用表连接到输入大容量电容两端,设置为测量DC电压。将AC输入归零并接通,然后缓慢增加电压,直至DC总线电压达到UV阈值的下限。

电源的启动电压应介于根据Power Integrations器件及您的UV电阻的容差所定义的两个限值之间。而且,电源在电压达到您设计的最小AC输入电压之前应能启动。

在我们的设计范例中,电源应在DC总线上的78 V到105 VDC电压范围内启动,这由电阻和器件UV电流阈值的容差所定义。

第13章:峰值漏极电

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