实例讲解半桥LLC效率低下原因及解决.pdfpdf,实例讲解半桥LLC效率低下原因及解决.pdf

开关电源是一种高效能的电力转换设备，广泛应用于各种电子设备中。在1000W开关电源SCH原理图设计中，我们涉及的关键知识点包括功率级别管理、拓扑结构、控制策略、磁性元件设计、保护电路以及安规标准。 1. 功率级别管理：1000W的功率级别意味着电源需要处理大电流和高电压，因此设计时需考虑热管理和效率优化。这通常涉及到功率半导体器件（如IGBT或MOSFET）的选择，确保它们能在高负载下稳定工作且具有良好的热性能。 2. 拓扑结构：开关电源有多种拓扑结构，如Boost、Buck、Buck-Boost、Flyback、Forward、推挽等。1000W开关电源可能采用多级转换或者复杂的拓扑，如LLC谐振、半桥、全桥等，以实现高效、低纹波和宽输入电压范围。 3. 控制策略：开关电源的控制方式包括PWM（脉宽调制）、PFM（频率调制）或混合模式。设计中可能使用反馈回路来维持输出电压恒定，同时采用环路补偿技术以改善系统稳定性。 4. 磁性元件设计：磁性元件如变压器和电感是开关电源的核心部分，负责能量的储存和传输。设计时需考虑磁芯材料、线圈绕组、磁通密度、漏感等参数，以确保高效和最小的损耗。 5. 保护电路：为防止过压、过流、过温等情况，设计中必须包含保护机制。例如，短路保护、过载保护、过热保护等，这些都能确保电源在异常情况下的安全运行。 6. 安规标准：1000W开关电源设计需要符合国内外相关安全标准，如UL、CE、CCC、TUV等，确保产品的电磁兼容性(EMC)、电气安全和能效等级。 7. 软启动与预偏置：为了平滑启动过程并防止电流冲击，软启动电路必不可少。同时，预偏置功能可以确保电源在输入电压已经高于输出电压时也能正常工作。 8. 功率因数校正(PFC)：对于大功率应用，提高输入电流的功率因数非常重要，以减少对电网的影响。主动PFC或被动PFC技术可以被采用来达到这个目标。 9. 效率优化：通过优化电路布局、选择低功耗元器件、采用高效开关器件以及利用先进的控制算法，提高整体系统的转换效率。 10. 测试与验证：设计完成后，原型需要经过严格的测试，包括空载、满载、瞬态响应、温度循环等，以验证其性能和可靠性。 以上是1000W开关电源SCH原理图设计涉及的主要知识点，每个方面都需要深入理解和精确计算，才能确保电源设计的成功。通过这份设计资料，可以学习到如何综合运用这些知识来创建一个高效、稳定且安全的开关电源。

内容概要：本文详细介绍了基于TMS320F28034PNT的数字控制LLC谐振开关电源开发板CSS02404。开发板采用半桥LLC拓扑和中心抽头整流结构，具备多种保护功能如过压、过流保护等。文中展示了PID控制的实现方法及其在电源控制中的应用，讨论了多零点补偿器和双环嵌套结构的作用。此外，还提供了丰富的调试技巧，如利用GPIO模拟DAC输出调试波形，以及硬件设计中的关键细节，如MOSFET驱动电路的优化。提供的原理图和源码有助于深入理解数字控制的具体实现。 适合人群：从事电力电子、数字电源设计的研发人员和技术爱好者。 使用场景及目标：适用于希望深入了解LLC谐振开关电源数字控制原理的研究者和工程师。通过实际操作和调试，掌握PID控制、多零点补偿器的应用，提升数字电源设计能力。 其他说明：开发板不仅提供硬件支持，还包括详细的源码和调试工具，便于用户快速上手并进行深入研究。

嘉准 FD-35、40、50、72系列磁感应开关产品说明书pdf,嘉准 FD-35、40、50、72系列磁感应开关产品说明书

MEMS射频器件,特别是超宽带器件,对其中的射频器件提出了宽带指标的要求。以此为背景,在理论分析的基础上设计了一种应用于12.5 GHz～50 GHz频带的超宽带双膜桥式MEMS开关,该开关具备低损耗、高隔离度等特点,文中给出了开关的制备工艺,并进行流水完成了芯片制备。经测试,该开关在设计频段内,回波损耗优于20 dB,插入损耗典型值0.3 dB @12.5～35 GHz,优于0.5 dB@45 GHz,隔离度全频段优于20 dB,驱动电压在45 V～55 V之间。

本文介绍用于X和Ku波段的射频MEMS电容开关的设计、 fabrication与性能表征。通过电感调谐技术提升隔离度与Q因子，采用高阻硅基底与五步光刻工艺实现器件制造。实验结果显示，在8–18 GHz频段内，插入损耗优于0.5 dB，隔离度超过–40 dB，驱动电压为18.5 V。创新性地利用折叠梁与接地凹槽结构增强电感，实现频率选择性调谐，适用于相控阵天线与可重构射频系统。研究还探讨了介质充电对可靠性的影响，并提出Al2O3/ZnO合金介质层的解决方案。该成果为高频通信系统中的高性能开关提供了实用化路径。

射频微电子机械系统RF MEMS开关的高隔离度与低插入损耗特性,同开关自身的结构参数密切相关。为了得到更好的开关性能,在设计过程中有必要对射频MEMS开关的相关参数进行优化。本文用ADS和HFSS仿真设计软件,对射频MEMS并联电容式开关的微波特性进行了分析和仿真,研究了MEMS开关的等效电路参数和结构参数的变化对RF MEMS开关微波特性的影响。仿真结果表明:等效电容参数和MEMS开关桥宽度是影响开关性能的关键参数,当开关的等效电容参数增加20 pF,或MEMS桥的宽度增加40μm时,RF MEMS开关

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开关电源作为现代电子设备中广泛使用的电源类型，其电磁干扰（EMI）问题一直是电源设计和测试中的一个重点和难点。EMI可按照干扰源的种类、耦合通路以及干扰的传播方式等多个维度进行分类。在开关电源的工作过程中，尖峰干扰和谐波干扰是最为常见的两种干扰类型。尖峰干扰主要是由功率开关管的快速开关动作和整流二极管的反向恢复特性引起的。而谐波干扰主要来自于交流输入回路中的非理想元件特性，比如整流二极管的非线性特征和开关管的开关动作引入的高频成分。 为了抑制这些干扰，需要从干扰源的产生机制、干扰的传播途径以及受干扰设备的抗干扰能力三个方面着手。在实际操作中，常用的方法有屏蔽、接地和滤波等。具体到技术层面，可以采取以下一些抑制EMI的措施： 1. 屏蔽：通过金属或其他导电材料制成屏蔽罩来包裹干扰源，或者将整个开关电源装置封闭在一个屏蔽罩内，以此来吸收或反射电磁波，从而达到抑制干扰的目的。屏蔽材料的选择、屏蔽罩的设计和安装方式均会直接影响屏蔽效果。 2. 接地：接地是切断干扰传播路径的重要手段。通过将干扰源、屏蔽层和接收设备的参考点与大地连接，能够提供一个稳定的参考电位，并通过合理设计接地网络来避免形成闭合的接地环路，从而减少由磁感应而产生的噪声。 3. 滤波：滤波器能够有效减少通过电源线传导的噪声成分。根据干扰信号的频谱特性，设计适当的滤波网络，并将滤波器安装在干扰源附近或接收设备的输入端，可以显著降低干扰信号。 4. 零电流和零电压开关技术：通过优化开关管的工作状态，实现开关过程中的电流和电压变化率最小化，从而降低电磁干扰。 5. 差模抑制网络与噪声分离网络：这两种网络分别用于测量差模共模干扰和分离干扰信号，以识别和分析干扰源。 6. PCB布局与设计：PCB布局设计的合理性对于减少EMI至关重要。合理布线、避免尖锐拐角、控制元件间的距离和布局，都是减少干扰的有效措施。 7. 优化开关频率：开关频率的选择对于EMI的强度具有决定性影响，采用合适的开关频率可以减少EMI的产生。 抑制开关电源EMI的方案需要综合考虑干扰源、传播途径和受干扰设备的抗干扰能力。通过优化设计、合理布局以及采取有效的滤波、屏蔽和接地措施，可以在很大程度上控制和减小EMI对电子设备的影响。同时，设计时还应当注重测试技术的应用，确保EMI测试结果的准确性，并根据测试结果调整和优化设计方案。

目前，许多大学及科研单位都进行了开关电源EMI(Electromagnetic Interference)的研究，他们中有些从EMI产生的机理出发，有些从EMI 产生的影响出发，都提出了许多实用有价值的方案。这里分析与比较了几种有效的方案，并为开关电源EMI 的抑制措施提出新的参考建议。