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、趙(zhao)修(xiu)科(ke)老(lao)師(shi)這(zhe)一(yi)類(lei)的(de)妖(yao)怪(guai)級(ji)別(bie)的(de)大(da)師(shi)寫(xie)的(de)書(shu),新(xin)手(shou)完(wan)全(quan)沒(mei)必(bi)要(yao)使(shi)勁(jin)啃(ken)的(de),很(hen)費(fei)時(shi)費(fei)力(li)。大(da)可(ke)囫(hu)圇(lun)吞(tun)棗(zao)看(kan)一(yi)下(xia),能(neng)懂(dong)多(duo)少(shao)是(shi)多(duo)少(shao)。然(ran)後(hou)在(zai)慢(man)慢(man)成(cheng)長(chang)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong),回(hui)頭(tou)再(zai)看(kan),就(jiu)會(hui)有(you)很(hen)大(da)的(de)收(shou)獲(huo)。我(wo)們(men)是(shi)做(zuo)工(gong)程(cheng)的(de),他(ta)們(men)搞(gao)理(li)論(lun)基(ji)礎(chu)的(de)。大(da)師(shi)寫(xie)的(de)書(shu),一(yi)下(xia)子(zi)完(wan)全(quan)看(kan)懂(dong),不(bu)大(da)可(ke)能(neng)。那(na)些(xie)書(shu)很(hen)多(duo)方(fang)麵(mian)寫(xie)得(de)很(hen)詳(xiang)細(xi),有(you)完(wan)整(zheng)的(de)理(li)論(lun)推(tui)導(dao),包(bao)括(kuo)的(de)也(ye)非(fei)常(chang)全(quan)麵(mian)。但(dan)是(shi)我(wo)還(hai)是(shi)奉(feng)勸(quan)新(xin)手(shou)不(bu)要(yao)在(zai)數(shu)學(xue)公(gong)式(shi)裏(li)麵(mian)糾(jiu)結(jie)。那(na)些(xie)書(shu)完(wan)全(quan)可(ke)以(yi)作(zuo)為(wei)技(ji)術(shu)手(shou)冊(ce)來(lai)使(shi)用(yong)。做(zuo)技(ji)術(shu)都(dou)有(you)一(yi)個(ge)成(cheng)長(chang)的(de)過(guo)程(cheng),到(dao)了(le)一(yi)定(ding)的(de)程(cheng)度(du),那(na)些(xie)書(shu)就(jiu)很(hen)有(you)用(yong)處(chu)了(le)。
我們應用類的工程師需要必須具備的理論基礎有:monidianzijishujichu。xianshuomonidianzijishudexuexishenduwenti。gangbiye,yibandoubukenengbamodianxuehao,shuiyaoshizhendejiaodezijigangbiyejiuhenniubi,najiuyouliangzhongkeneng,yaomezijizigaozida,buzhitiangaodihou;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jiuOK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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