工程師分享開關電源知識,電源工程師必須懂!
發布時間:2015-05-29 責任編輯:echolady
【導讀】工程師剛接觸電源時,都會接觸半橋、移相全橋、BUCK、BOOST等。鋪天蓋地的教程和資料,學都學不完。工程師總結五年的技術經驗,希望新人能快速入門,真正邁進開關電源設計的世界。
先說說做開關電源需要具備的理論基礎:我們做電源的工程師,分兩類,一類是搞研究的,一類是搞工程的。所謂搞研究的,就是研究各種新的技術、新材料、新工藝、新的拓撲結構等等。這些人需要很高的理論底子,當然必須是高學曆,數學、電磁學、電子學、zidongkongzhidengdeng,gezhongzhuanye,gezhongniubi。youyizhongjiushiwomenzuichangjiandedianyuangongchengshi,jiushizaigongsikaifabuzuoxiangmudedianzigongchengshi。benwenmianduideshidierleide,yejiushimianduiyingyongjiecengdedianyuanshejigongchengshi。
必須加一句,像陶顯芳老師、zhaoxiukelaoshizheyileideyaoguaijibiededashixiedeshu,xinshouwanquanmeibiyaoshijinkende,henfeishifeili。dakehuluntunzaokanyixia,nengdongduoshaoshiduoshao。ranhouzaimanmanchengchangdeguochengzhong,huitouzaikan,jiuhuiyouhendadeshouhuo。womenshizuogongchengde,tamengaolilunjichude。dashixiedeshu,yixiaziwanquankandong,budakeneng。naxieshuhenduofangmianxiedehenxiangxi,youwanzhengdeliluntuidao,baokuodeyefeichangquanmian。danshiwohaishifengquanxinshoubuyaozaishuxuegongshilimianjiujie。naxieshuwanquankeyizuoweijishushoucelaishiyong。zuojishudouyouyigechengchangdeguocheng,daoleyidingdechengdu,naxieshujiuhenyouyongchule。
我們應用類的工程師需要必須具備的理論基礎有:模mo擬ni電dian子zi技ji術shu基ji礎chu。先xian說shuo模mo擬ni電dian子zi技ji術shu的de學xue習xi深shen度du問wen題ti。剛gang畢bi業ye,一yi般ban都dou不bu可ke能neng把ba模mo電dian學xue好hao,誰shui要yao是shi真zhen的de覺jiao得de自zi己ji剛gang畢bi業ye就jiu很hen牛niu逼bi,那na就jiu有you兩liang種zhong可ke能neng,要yao麼me自zi己ji自zi高gao自zi大da,不bu知zhi天tian高gao地di厚hou;要麼就是跟導師真正實際做過項目,並且勤奮學習理論的人。
對於我們做電源的工程師來說,模電必須懂的東西我列舉一下:
1 電dian阻zu。電dian阻zu是shi各ge種zhong電dian子zi電dian路lu裏li麵mian最zui基ji礎chu的de原yuan件jian,電dian阻zu在zai開kai關guan電dian源yuan裏li麵mian的de應ying用yong主zhu要yao有you各ge種zhong控kong製zhi返fan回hui電dian路lu的de分fen壓ya網wang絡luo,然ran後hou就jiu是shi吸xi收shou回hui路lu裏li麵mian的de功gong率lv耗hao散san。我wo們men設she計ji中zhong必bi須xu關guan注zhu的de有you電dian阻zu的de封feng裝zhuang,功gong耗hao,耐nai壓ya,精jing度du。
2 三極管。三極管在開關電源中有兩類用途:第一,做開關管。開關電源的開關管現在主要有Mos管,三極管,IGBT。第二:做信號處理。三極管在開關電源的控製電路裏麵,用的最多的也就是做個保護電路裏麵簡單的小信號開關,然後就是做線性穩壓電源(主電路裏麵的輔助電源)。
需要懂什麼呢,剛開始,知道三極管怎麼打開,怎麼關閉就OK了(le)。然(ran)後(hou)知(zhi)道(dao)什(shen)麼(me)是(shi)線(xian)性(xing)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai),什(shen)麼(me)是(shi)開(kai)關(guan)狀(zhuang)態(tai)。書(shu)上(shang)那(na)些(xie)亂(luan)七(qi)八(ba)糟(zao)的(de)計(ji)算(suan),先(xian)放(fang)下(xia)來(lai),平(ping)時(shi)基(ji)本(ben)用(yong)不(bu)上(shang),用(yong)到(dao)了(le),再(zai)去(qu)查(zha),很(hen)快(kuai)就(jiu)看(kan)懂(dong)了(le)。千(qian)萬(wan)不(bu)要(yao)一(yi)頭(tou)鑽(zuan)進(jin)理(li)論(lun)裏(li)麵(mian)去(qu),浪(lang)費(fei)時(shi)間(jian),浪(lang)費(fei)精(jing)力(li),用(yong)到(dao)的(de)時(shi)候(hou),第(di)一(yi)參(can)考(kao)元(yuan)器(qi)件(jian)規(gui)格(ge)書(shu),第(di)二(er)請(qing)教(jiao)別(bie)人(ren),然(ran)後(hou)再(zai)回(hui)頭(tou)看(kan)書(shu)。
3 二(er)極(ji)管(guan)。正(zheng)向(xiang)導(dao)通(tong),反(fan)向(xiang)截(jie)止(zhi)。知(zhi)道(dao)什(shen)麼(me)是(shi)二(er)極(ji)管(guan)結(jie)電(dian)容(rong),二(er)極(ji)管(guan)的(de)關(guan)斷(duan)時(shi)間(jian),反(fan)向(xiang)耐(nai)壓(ya),正(zheng)向(xiang)導(dao)通(tong)電(dian)壓(ya),正(zheng)向(xiang)持(chi)續(xu)電(dian)流(liu),脈(mai)衝(chong)電(dian)流(liu)這(zhe)些(xie)概(gai)念(nian)就(jiu)OK了,基本夠用了。工作中遇到問題,然後再回頭看書。
4 運算放大器。 這zhe個ge東dong西xi在zai電dian源yuan設she計ji裏li麵mian,真zhen的de很hen重zhong要yao。學xue校xiao裏li麵mian老lao師shi講jiang的de虛xu短duan虛xu斷duan,必bi須xu懂dong,這zhe個ge不bu能neng打da折zhe扣kou,反fan饋kui放fang大da器qi,電dian流liu放fang大da器qi,各ge種zhong放fang大da器qi的de設she計ji計ji算suan,它ta都dou是shi基ji礎chu。至zhi於yu頻pin率lv特te性xing,相xiang位wei特te性xing,有you能neng力li的de當dang然ran也ye要yao學xue習xi,也ye是shi很hen有you用yong處chu的de,別bie的de暫zan且qie放fang下xia不bu管guan,不bu要yao死si扣kou理li論lun。
5 比bi較jiao器qi。在zai開kai關guan電dian源yuan裏li麵mian主zhu要yao用yong來lai做zuo快kuai速su保bao護hu電dian路lu,當dang然ran運yun算suan放fang大da器qi也ye可ke以yi用yong來lai做zuo保bao護hu,但dan是shi,特te別bie是shi過guo流liu保bao護hu,運yun算suan放fang大da器qi就jiu不bu行xing,反fan映ying時shi間jian太tai長chang了le;然後就是頻率發生器,PWM比較器,滯回比較器等。比較器和運放相比,還是簡單一些的。
然後電工電子技術必須掌握的東西:
1 單相交流電。
2 單相交流電整流。
3 三相交流電。
4 三相交流電整流。
5 電容。電容的分類:電解電容,最常用的整流濾波電容。電解電容分極性,極性接反了,電容發生化學反應,就短路炸掉了。電解電容的主要參數:耐壓,容值,等效電阻(esr),工作溫度,使用壽命,外觀尺寸。瓷片電容,金屬膜電容,這些電容不分極性,ESR小,一般做高頻旁路用的,因為電解電容ESR比較大,通常在電解電容旁邊並聯ESR小的高頻電容。Y電容,各種標準需要的。(自己百度)。關於電容,在分析電路時候,有一條最重要的我必須強調:電容充電,電流必須由電源正極,通過電容,流向電源負極;電容放電:電流必須由電容正端,通過外部回路,回到電容負端。
5 電感。開關電源裏麵電杆就分兩大類,一類是儲能用的,一類是做濾波器用的,就這兩類。
6 變壓器,開關電源裏麵的變壓器指的就是變壓器,跟工頻變壓器的工作原理一樣。(Flyback,LLC變壓器,這個嚴格意義上,不是變壓器,這倆是耦合電感)。
7 磁芯。必須知道的由:什麼是磁芯截麵積Ae,什麼是窗口麵積Aw,什麼是B-H曲線,這個必須懂的。
8 銅線。必須知道什麼是穿透深度,什麼是電流密度。為什麼要用三層絕緣線,為什麼要打擋牆。
上麵的基本應該差不多了,有遺漏的請各位大神拍磚,歡迎補上,不要誤人子弟。
假如一個剛入行的電源工程師,可以完全搞明白上麵列舉的一些基本概念,那你完全就可以做一個合格的助工了,歡迎加入電源行業。
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