Penerapan substrat aluminium dan PCB multilayer dalam mengalihkan catu daya
Kemudian penerapan substrat aluminium pada switching power supply dan PCB multilayer pada rangkaian switching power supply dibahas.
Substrat aluminium dengan strukturnya sendiri, dengan karakteristik sebagai berikut: konduktivitas termal sangat baik, tembaga terikat satu sisi, perangkat hanya dapat ditempatkan di permukaan tembaga terikat, tidak dapat membuka lubang kabel listrik sehingga tidak dapat ditempatkan sebagai panel tunggal peloncat.
Pada substrat aluminium, perangkat tambalan, tabung sakelar, dan tabung penyearah keluaran umumnya ditempatkan untuk menghantarkan panas melalui substrat, dengan ketahanan termal rendah dan keandalan tinggi. Trafo mengadopsi struktur tambalan planar, yang juga dapat menghilangkan panas melalui substrat , dan kenaikan suhunya lebih rendah dibandingkan kenaikan suhu konvensional. Trafo dengan spesifikasi yang sama mengadopsi struktur substrat aluminium, yang dapat memperoleh daya keluaran lebih besar. Kawat jumper pelat dasar aluminium dapat digunakan untuk menjembatani jalan tersebut. Catu daya substrat aluminium umumnya terdiri dari dua papan cetak, papan lainnya ditempatkan sirkuit kontrol, kedua papan melalui koneksi fisik antara sintesis yang satu.
Karena pelat aluminium konduktivitas termal yang sangat baik, sulit dalam jumlah kecil pengelasan manual, pendinginan solder terlalu cepat, masalah mudah ada metode yang sederhana dan praktis, akan menjadi setrika listrik yang umum digunakan fungsi penyesuaian suhu setrika), balikkan, setrika, berorientasi tetap dengan baik, suhu hingga 150 ℃ atau lebih, letakkan pelat aluminium di atas setrika, waktu pemanasan, lalu tempelkan komponen dan pengelasan sesuai dengan metode konvensional, suhu setrika dengan perangkat mudah untuk dilas, disarankan, perangkat tinggi kerusakan bila memungkinkan, tembaga atau pelat aluminium, efek pengelasan suhu rendah buruk, fleksibel.
Dalam beberapa tahun terakhir, dengan papan sirkuit multilayer yang digunakan dalam switching rangkaian catu daya, sehingga memungkinkan untuk mencetak trafo jalur, karena pelat sandwich, jarak lapisannya kecil, juga dapat memanfaatkan sepenuhnya bagian jendela trafo, dapat menambahkan satu atau dua pada bagian papan sirkuit utama terdiri dari kumparan cetak multilayer untuk menggunakan jendela, mengurangi kerapatan arus saluran akibat kumparan cetak, mengurangi intervensi manual, konsistensi transformator yang baik dan struktur datar, induktansi kebocoran rendah, kopling yang baik. Inti terbuka , kondisi pembuangan panas yang baik.
Karena banyaknya kelebihannya, kondusif untuk produksi massal sehingga banyak digunakan. Namun, investasi awal dalam penelitian dan pengembangan besar, sehingga tidak cocok untuk produksi skala kecil.
Switch power supply dibagi menjadi dua bentuk: terisolasi dan non-terisolasi. Di sini, kita terutama berbicara tentang bentuk topologi catu daya sakelar terisolasi. Sumber daya terisolasi dapat dibagi menjadi dua kategori menurut strukturnya: eksitasi maju dan eksitasi belakang. Tipe flyback mengacu pada tepi bantu yang terpotong ketika sisi asli dari catu daya saklar terisolasi. transformator dinyalakan, dan transformator mengumpulkan energi. Ketika sisi primer terputus, sisi sekunder menghantarkan dan energi dilepaskan ke kondisi kerja beban. Jenis eksitasi maju mengacu pada keluaran tegangan dari sisi primer dari transformator terhadap beban yang diinduksi oleh sisi sekunder, dan energi langsung ditransmisikan melalui transformator. Menurut spesifikasi dapat dibagi menjadi eksitasi maju konvensional, termasuk eksitasi maju tabung tunggal, eksitasi maju tabung ganda. Rangkaian setengah jembatan dan jembatan termasuk dalam rangkaian eksitasi positif.
Rangkaian eksitasi maju dan mundur mempunyai ciri khas masing-masing. Untuk mencapai kinerja biaya terbaik, mereka dapat digunakan secara fleksibel. Umumnya dalam kasus daya rendah dapat memilih flyback. Sedikit lebih besar dapat digunakan untuk rangkaian maju tabung tunggal, daya sedang dapat digunakan untuk rangkaian maju tabung ganda atau setengah jembatan rangkaian, tegangan rendah menggunakan rangkaian dorong-tarik, dan kondisi kerja setengah jembatan. Output daya tinggi, umumnya menggunakan rangkaian jembatan, tegangan rendah juga dapat menggunakan rangkaian dorong-tarik.
Catu daya flyback banyak digunakan pada catu daya kecil dan menengah karena strukturnya yang sederhana, yang menghemat induktor dengan ukuran yang sama dengan transformator. Dalam beberapa pengenalan bahwa daya catu daya flyback hanya dapat menghasilkan beberapa watt, daya keluaran lebih dari 100 watt tidak akan ada kelebihannya, sulit untuk dicapai. Saya kira itu yang terjadi secara umum, tapi juga tidak bisa digeneralisasikan, PI punya artikel di belakang power supply bisa mencapai kilowatt, tapi tidak melihat nyata Hal. Daya keluaran berhubungan dengan tegangan keluaran.
Catu daya flyback adalah induktansi kebocoran transformator yang merupakan parameter yang sangat penting, dengan kebutuhan penyimpanan energi transformator catu daya flyback, untuk memanfaatkan sepenuhnya inti transformator, biasanya celah KaiQi di sirkuit magnetik, tujuannya adalah untuk mengubah inti loop histeresis lereng, transformator untuk menahan guncangan arus pulsa besar, menjadi keadaan tanpa saturasi inti besi nonlinier, celah gas sirkuit magnetik di bawah resistansi magnetik tinggi, kebocoran fluks magnetik lebih besar daripada di sirkuit magnetik sirkuit magnetik tertutup sepenuhnya.
Kopling antara elektroda primer transformator juga merupakan faktor kunci untuk menentukan induktansi kebocoran. Untuk membuat kumparan elektroda primer sedekat mungkin, metode belitan sandwich dapat diterapkan, tetapi hal ini akan meningkatkan kapasitansi terdistribusi transformator. Pilih inti besi dengan jendela yang lebih panjang untuk mengurangi kebocoran, seperti EE, EF, EER, PQ inti daripada tipe EI efeknya lebih baik.
Adapun rasio tugas catu daya flyback, pada prinsipnya rasio tugas maksimum catu daya flyback harus kurang dari 0,5, jika tidak, loop tidak mudah untuk dikompensasi dan mungkin tidak stabil, tetapi ada beberapa pengecualian. Misalnya, chip seri TOP yang diluncurkan oleh perusahaan PI di Amerika Serikat dapat bekerja dengan syarat rasio tugas lebih besar dari 0,5. Siklus tugas ditentukan oleh rasio belitan sisi primer dan sekunder transformator. Pendapat saya tentang flyback adalah menentukan tegangan pantulan (tegangan keluaran dipantulkan ke sisi primer melalui kopling trafo) terlebih dahulu. Jika tegangan pantulan meningkat dalam rentang tegangan tertentu, siklus kerja akan meningkat dan rugi-rugi tabung sakelar akan berkurang. Ketika tegangan pantulan menurun, siklus kerja menurun dan rugi-rugi sakelar meningkat.
Tentu saja, ini juga merupakan prasyarat, ketika rasio tugas meningkat, yang berarti bahwa waktu konduksi dioda keluaran, untuk mempertahankan keluaran yang stabil, lebih banyak waktu akan dijamin oleh arus pelepasan kapasitor keluaran, kapasitansi keluaran akan berada di bawah frekuensi yang lebih tinggi gerusan arus riak, dan memperburuk demam, hal ini tidak diperbolehkan dalam banyak kondisi. Rasio tugas meningkat, mengubah rasio putaran transformator, membuat induktansi kebocoran transformator, membuat kinerja keseluruhannya, ketika energi induktansi kebocoran sampai batas tertentu, bisa tabung sakelar offset penuh tugas besar dengan kerugian rendah, bila tidak lagi meningkatkan makna siklus kerja, bahkan mungkin karena induktansi kebocoran tegangan puncak tinggi dan tabung sakelar rusak.
Akibat kebocoran induktansi yang besar, dapat menyebabkan riak keluaran, dan beberapa indikator elektromagnetik lainnya menjadi lebih buruk. Ketika rasio tugas kecil, RMS dari tabung switching yang melalui arus tinggi, dan RMS dari arus primer transformator besar, yang mengurangi efisiensi konverter, namun dapat memperbaiki kondisi kerja kapasitor keluaran dan mengurangi pemanasan. Cara menentukan tegangan pantulan (yaitu siklus kerja) transformator.
Beberapa netizen menyebutkan pengaturan parameter loop umpan balik dari catu daya switching dan analisis keadaan kerja. Karena matematika di sekolah tinggi buruk, "prinsip kontrol otomatis" hampir merupakan ujian make-up, untuk pintu ini sekarang juga terasa takutnya, sampai saat ini, jangan menulis fungsi transfer sistem loop tertutup penuh untuk sistem tersebut, konsep nol dan kutub terasa sangat kabur, lihat diagram pertanda hanya akan terlihat divergen atau konvergen, jadi untuk kompensasi umpan balik bukan omong kosong, tapi ada beberapa Saran.
Jika Anda memiliki pengetahuan dasar matematika, dan waktu belajar, Anda dapat mengetahui buku teks "prinsip kontrol otomatis" universitas dan mencernanya dengan cermat, dan menggabungkannya dengan rangkaian daya switching yang sebenarnya untuk dianalisis sesuai dengan kondisi kerja.

Keenam, Rasio tugas catu daya flyback
Akhirnya bicara tentang rasio tugas catu daya flyback (saya fokus pada tegangan pantulan, konsisten dengan rasio tugas), rasio tugas dikaitkan dengan tekanan tabung sakelar pemilihan, ada beberapa catu daya flyback awal yang menggunakan tabung sakelar tekanan rendah, seperti 600 v atau 650 v sebagai masukan tabung saklar daya ac 220 v, mungkin terjadi ketika teknologi produksi, pipa bertekanan tinggi, tidak mudah dibuat, atau pipa bertekanan rendah memiliki kehilangan konduksi dan karakteristik sakelar yang lebih masuk akal, seperti baris ini tegangan yang dipantulkan juga tidak bisa tinggi, jika tidak, untuk membuat tabung saklar bekerja dengan aman dalam lingkup rangkaian penyerap adalah kehilangan daya yang cukup besar.
Praktek telah membuktikan bahwa tegangan pantulan pipa 600V tidak boleh lebih dari 100V, dan tegangan pantulan pipa 650V tidak boleh lebih dari 120V. Ketika tegangan puncak induktansi kebocoran dijepit pada 50V, pipa masih memiliki margin kerja 50V. Sekarang karena peningkatan teknologi pembuatan tabung MOS, catu daya flyback umum adalah 700V atau 750V atau bahkan tabung sakelar 800-900v.
Seperti rangkaian semacam ini, kemampuan menahan tegangan lebih yang kuat beberapa tegangan refleksi transformator saklar juga dapat melakukan beberapa yang lebih tinggi, tegangan refleksi maksimum lebih tepat pada 150V, dapat memperoleh kinerja komprehensif yang lebih baik. Chip TOP PI disarankan untuk menggunakan penekan tegangan transien penjepit dioda sebesar 135V. Namun panel nya biasanya memantulkan kurang dari itu, sekitar 110 volt. Kedua tipe ini mempunyai kelebihan dan kekurangan :
Kategori pertama: resistansi tegangan lebih lemah, siklus kerja kecil, arus pulsa primer transformator. Keuntungan: induktansi kebocoran transformator kecil, radiasi elektromagnetik rendah, indeks riak tinggi, kehilangan tabung saklar kecil, efisiensi konversi tidak tentu lebih rendah dari jenis kedua.
Jenis kedua: kehilangan tabung sakelar kesalahan agak besar, perasaan kebocoran transformator agak besar, riaknya agak buruk. Keuntungan: ketahanan tegangan lebih yang kuat, siklus kerja tinggi, kehilangan transformator rendah, efisiensi tinggi.
Tegangan pantulan daya flyback dan faktor tertentu, tegangan pantulan catu daya flyback juga dikaitkan dengan parameter, tegangan keluaran, tegangan keluaran lebih rendah, semakin besar rasio putaran trafo, semakin besar induktansi kebocoran trafo, saklar tabung untuk menahan tegangan yang lebih tinggi, kemungkinan besar akan terjadi kerusakan daya yang dikonsumsi, semakin besar tabung saklar, rangkaian serapan berpotensi menyerap kegagalan permanen komponen daya rangkaian (terutama rangkaian dioda penekan tegangan transien). Dalam perancangan keluaran tegangan rendah proses optimasi catu daya flyback berdaya rendah harus dilakukan ditangani dengan hati-hati, metode pengobatannya ada beberapa:
1. Inti magnetik dengan tingkat daya yang besar diadopsi untuk mengurangi induktansi kebocoran, yang dapat meningkatkan efisiensi konversi catu daya flyback tegangan rendah, mengurangi kehilangan, mengurangi riak keluaran, dan meningkatkan tingkat penyesuaian crossover daya keluaran multi-saluran memasok. Ini biasanya digunakan dalam mengalihkan catu daya untuk peralatan rumah tangga, seperti drive cd-rom dan set-top box DVB.
2. Jika tidak diperbolehkan menambah inti magnet, tegangan pantulan dan siklus kerja hanya dapat dikurangi. Untuk mengurangi induktansi kebocoran tegangan pantulan dapat dikurangi tetapi kemungkinan besar akan mengurangi efisiensi konversi daya, keduanya adalah kontradiksi, harus ada proses alternatif untuk menemukan titik yang cocok, dalam proses percobaan penggantian trafo, dapat mendeteksi sisi primer transformator tegangan balik puncak, mencoba mengurangi lebar pulsa tegangan balik puncak, dan amplitudo, dapat meningkatkan kerja margin keamanan konverter. Umumnya, tegangan pantulan cocok pada 110V.
3, perkuat kopling, kurangi kehilangan, adopsi teknologi baru, dan proses penggulungan, trafo untuk memenuhi spesifikasi keselamatan akan mengambil tindakan isolasi antara sisi asli dan samping, seperti bantalan pita isolasi, pita kosong ujung isolasi. Ini akan mempengaruhi kebocoran energi induktif transformator. Metode penggulungan belitan primer di sekitar belitan sekunder dapat digunakan dalam produksi praktis. Atau sekunder dengan belitan kawat insulasi rangkap tiga, menghilangkan insulasi antara tahap pertama, dapat meningkatkan kopling, atau bahkan menggunakan belitan kulit tembaga lebar.
Output tegangan rendah mengacu pada output kurang dari atau sama dengan 5 v, seperti sumber daya kecil seperti ini, pengalaman saya adalah output daya lebih dari 20 w output dapat digunakan tipe shock normal, bisa mendapatkan harga terbaik, dari tentu saja itu tidak pasti benar, dan kebiasaan pribadi, dan lingkungan aplikasi memiliki hubungan, lain kali kita berbicara tentang catu daya flyback dengan inti magnetik, sirkuit magnetik celah KaiQi dari beberapa pemahaman, saya harap Anda orang jangkung untuk memberikan arahan.
Inti transformator daya flyback beroperasi dalam keadaan magnet searah, sehingga rangkaian magnet perlu membuka celah udara, mirip dengan induktor DC yang berdenyut. Bagian dari rangkaian magnet digabungkan melalui celah udara.
Prinsip yang saya pahami adalah mengapa kesenjangan KaiQi: karena daya ferit juga memiliki kurva karakteristik kerja yang mirip dengan persegi panjang (loop histeresis), pada kurva karakteristik kerja intensitas induksi magnetik sumbu Y (B), sekarang proses produksi saturasi umum titik lebih dari 400 mt, nilai dalam nilai desain ini umumnya harus 200-300 mt lebih tepat, sumbu X mewakili magnetisasi intensitas medan magnet (H) nilai ini dan intensitas arus sebanding dengan hubungan .
Celah udara terbuka sirkuit magnetik setara dengan loop histeresis magnet dengan kemiringan sumbu X, di bawah intensitas induksi magnetik yang sama, dapat menahan arus magnetisasi yang lebih besar, setara dengan inti magnetik yang menyimpan lebih banyak energi, energi ini dalam potongan tabung saklar- off melalui pelepasan sekunder transformator ke sirkuit beban, celah udara terbuka inti daya flyback memiliki dua peran. Yang pertama adalah untuk mentransfer lebih banyak energi, dan yang lainnya adalah untuk mencegah inti menjadi jenuh.
Trafo catu daya flyback bekerja dalam keadaan magnet searah, yang tidak hanya mentransfer energi melalui kopling magnetik, tetapi juga melakukan berbagai fungsi isolasi input dan output transformasi tegangan. Oleh karena itu, penanganan celah udara perlu sangat hati-hati. Jika celah udara terlalu besar, induktansi kebocoran akan meningkat, kehilangan histeresis akan meningkat, kehilangan besi dan kehilangan tembaga akan meningkat, dan kinerja catu daya secara keseluruhan akan terpengaruh. Celah udara yang kecil dapat menjenuhkan inti transformator, yang mengakibatkan kerusakan pasokan listrik.
Mode catu daya flyback kontinu dan terputus-putus mengacu pada kondisi kerja transformator. Trafo bekerja dalam keadaan beban penuh dalam mode transmisi energi penuh atau tidak lengkap. Umumnya harus dirancang sesuai dengan lingkungan kerja. Catu daya flyback konvensional harus bekerja dalam mode kontinu, sehingga hilangnya tabung dan saluran sakelar relatif kecil, dan tegangan kerja kapasitor masukan dan keluaran dapat dikurangi. Namun ada beberapa pengecualian.
Perlu diperhatikan secara khusus: karena karakteristik catu daya flyback lebih cocok untuk desain catu daya tegangan tinggi, dan transformator catu daya tegangan tinggi umumnya bekerja dalam mode terputus, saya memahami bahwa karena tingginya- keluaran catu daya tegangan perlu menggunakan dioda penyearah tegangan tinggi.
Karena karakteristik proses manufaktur, waktu pemulihan balik dioda tekanan balik tinggi panjang, kecepatan rendah, dalam keadaan kontinu saat ini, di mana dioda bias maju dipulihkan, ketika pemulihan terbalik kehilangan energi sangat besar, tidak kondusif untuk peningkatan kinerja konverter, efisiensi konversi cahaya, penyearah demam serius, atau bahkan penyearah terbakar. Karena dioda dibias mundur pada bias nol dalam mode terputus-putus, kerugian dapat dikurangi ke tingkat yang relatif rendah. Oleh karena itu, tegangan tinggi catu daya bekerja dalam mode terputus-putus, dan frekuensi pengoperasian tidak boleh terlalu tinggi.
Ada catu daya flyback yang bekerja dalam keadaan kritis, umumnya catu daya jenis ini bekerja dalam mode modulasi frekuensi, atau frekuensi lebar dan mode ganda, beberapa catu daya eksitasi mandiri (RCC) berbiaya rendah sering menggunakan bentuk ini, untuk memastikan keluaran stabil, transformator dengan frekuensi kerja, arus keluaran dan perubahan tegangan masukan, mendekati beban penuh ketika transformator tetap antara terus menerus dan terputus-putus, catu daya hanya cocok untuk keluaran daya kecil, jika tidak, karakteristik pemrosesan emc dapat memusingkan.
Transformator catu daya flyback switching harus bekerja dalam mode kontinu, semakin besar memerlukan induktansi belitan, tentu saja, juga terus menerus pada tingkat tertentu, tidak realistis untuk mengejar kontinuitas berlebihan, mungkin memerlukan banyak inti magnet, jumlah lilitan kumparan dalam jumlah besar, disertai dengan induktansi bocor dan kapasitansi terdistribusi yang besar, mungkin lebih merugikan daripada menguntungkan.
Lalu bagaimana cara menentukan parameter ini? Melalui banyak praktik dan analisis desain rekan-rekan, saya pikir keluaran transformator 50%-60% sesuai untuk beralih dari keadaan terputus-putus ke keadaan kontinu ketika tegangan nominal dimasukkan. Atau pada keadaan tegangan masukan tertinggi, keluaran beban penuh, trafo dapat bertransisi ke keadaan kontinu.

Shenzhen jinweiyi elektronik co., LTD. Mengkhususkan diri dalam penelitian dan produksi saklar daya khususBlok terminal penghalang(9.52mm), sambut pelanggan baru dan lama untuk menegosiasikan kerja sama!