如何判斷通信開關電源的優劣?
發布時間:2018-03-27 來源:貿澤電子設計圈 責任編輯:lina
【導讀】通信開關電源技術在20世紀80年nian代dai引yin入ru我wo國guo,如ru今jin已yi廣guang泛fan應ying用yong於yu通tong信xin領ling域yu。由you於yu通tong信xin開kai關guan電dian源yuan的de性xing能neng直zhi接jie影ying響xiang著zhe通tong信xin係xi統tong的de可ke靠kao性xing,因yin此ci正zheng確que判pan別bie通tong信xin電dian源yuan的de優you劣lie也ye就jiu顯xian得de尤you為wei重zhong要yao。僅jin從cong電dian源yuan的de輸shu入ru、輸出特性指標來衡量開關電源的優劣,顯然是不夠的,還應該從下列幾方麵著手。

一、功率器件
通(tong)信(xin)開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)技(ji)術(shu)屬(shu)於(yu)電(dian)力(li)電(dian)子(zi)技(ji)術(shu),它(ta)運(yun)用(yong)功(gong)率(lv)變(bian)換(huan)器(qi)進(jin)行(xing)電(dian)能(neng)變(bian)換(huan),因(yin)而(er)從(cong)功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)的(de)類(lei)型(xing)上(shang)很(hen)容(rong)易(yi)推(tui)斷(duan)出(chu)產(chan)品(pin)大(da)致(zhi)的(de)研(yan)發(fa)年(nian)代(dai)。我(wo)們(men)知(zhi)道(dao),大(da)功(gong)率(lv)矽(gui)整(zheng)流(liu)管(guan)和(he)晶(jing)閘(zha)管(guan)出(chu)現(xian)於(yu)20世紀60年代;大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管(GTR)和門極可關斷晶閘管(GTO)的生產年代在20世紀70年代;功率場效應管(MOSFET)出現於20世紀80年代;絕緣柵雙極晶體管 (IGBT)則是出現於20世紀90年代的器件。
這裏需要說明的是,功率場效應管由於單極性多子導電,顯著地減小了開關時間,所以很容易地達到1MHzdekaiguangongzuopinlv。danshigonglvchangxiaoyingguanyaotigaoqijianzuduandianyabixujiakuanqijiandepiaoyiqu,jieguoshiqijianneizuxunsuzengda,qijiandetongtaiyajiangzenggao,tongtaisunhaozengda。jueyuanzhajishuangjijingtiguanzaijiegoushangleisiyugonglvchangxiaoyingguan,qibutongdianzaiyujueyuanzhajishuangjijingtiguanshizaiN溝道功率場效應管的N+基板(漏極)上增加了一個P+基板(絕緣柵極雙極晶體管的集電極),這一點改進就使得絕緣柵極雙極晶體管具有一係列的突出優點:正向偏置,輸入阻抗高,導通電阻低,耐壓高,安全工作區大以及開關速度高等。
看功率器件的封裝也能簡單判別通信電源的優劣。管芯直接焊接在基板上,可以提高散熱效率,降低寄生電感、電容和熱阻。不是直接焊接在基板上的產品,就比較差了。
二、電路原理
1.要看它采用硬開關技術還是軟開關技術。由LC無源元件和快恢複二極管組成的各種無耗緩衝電路,改變了開關管的開關過渡過程,使開關電壓、電流的改變不是突變的(即硬開關)而是緩變的(即軟開關),從(cong)而(er)顯(xian)著(zhu)地(di)減(jian)小(xiao)了(le)功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)的(de)開(kai)關(guan)損(sun)耗(hao),提(ti)高(gao)係(xi)統(tong)的(de)開(kai)關(guan)頻(pin)率(lv),降(jiang)低(di)變(bian)換(huan)器(qi)的(de)體(ti)積(ji)和(he)重(zhong)量(liang),減(jian)少(shao)係(xi)統(tong)的(de)輸(shu)出(chu)紋(wen)波(bo),並(bing)且(qie)可(ke)以(yi)克(ke)服(fu)變(bian)換(huan)電(dian)路(lu)對(dui)寄(ji)生(sheng)分(fen)布(bu)參(can)數(shu)的(de)敏(min)感(gan)性(xing),降(jiang)低(di)係(xi)統(tong)的(de)開(kai)關(guan)噪(zao)音(yin),展(zhan)寬(kuan)係(xi)統(tong)的(de)頻(pin)帶(dai),改(gai)善(shan)係(xi)統(tong)的(de)動(dong)態(tai)性(xing)能(neng)。
2.要看它采用變頻控製(PFM)還是恒頻控製(PWM)。恒頻控製(又稱相移控製)方(fang)式(shi)要(yao)優(you)於(yu)變(bian)頻(pin)控(kong)製(zhi)方(fang)式(shi)。相(xiang)移(yi)控(kong)製(zhi)的(de)全(quan)橋(qiao)變(bian)換(huan)電(dian)路(lu),綜(zong)合(he)恒(heng)頻(pin)控(kong)製(zhi)技(ji)術(shu)和(he)軟(ruan)開(kai)關(guan)技(ji)術(shu)的(de)優(you)點(dian),在(zai)大(da)範(fan)圍(wei)內(nei)實(shi)現(xian)恒(heng)頻(pin)控(kong)製(zhi),實(shi)現(xian)輸(shu)出(chu)電(dian)壓(ya)或(huo)電(dian)流(liu)的(de)大(da)範(fan)圍(wei)無(wu)級(ji)調(tiao)節(jie),在(zai)功(gong)率(lv)器(qi)件(jian)換(huan)流(liu)瞬(shun)間(jian),實(shi)現(xian)零(ling)電(dian)壓(ya)開(kai)關(guan)換(huan)流(liu)。
3.功(gong)率(lv)因(yin)數(shu)校(xiao)正(zheng)技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)抑(yi)製(zhi)電(dian)網(wang)側(ce)諧(xie)波(bo)電(dian)流(liu),減(jian)少(shao)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv),從(cong)而(er)改(gai)善(shan)功(gong)率(lv)因(yin)數(shu),同(tong)時(shi)降(jiang)低(di)電(dian)源(yuan)高(gao)次(ci)諧(xie)波(bo)產(chan)生(sheng)的(de)噪(zao)音(yin)和(he)汙(wu)染(ran),達(da)到(dao)節(jie)能(neng)目(mu)的(de)。
4.負fu載zai均jun流liu是shi一yi個ge關guan鍵jian技ji術shu,它ta使shi得de模mo塊kuai並bing機ji的de輸shu出chu不bu平ping衡heng程cheng度du減jian少shao,並bing使shi得de係xi統tong具ju備bei冗rong餘yu容rong錯cuo能neng力li,易yi於yu構gou成cheng大da容rong量liang的de通tong信xin電dian源yuan係xi統tong。目mu前qian主zhu要yao有you下xia垂chui(droop)均流法、主從設置(master slave)均流法、平均電流(average current)均流法、外加均流控製器(external controller)均流法、最大電流自動(highest current)均jun流liu法fa。而er最zui大da電dian流liu自zi動dong均jun流liu法fa既ji能neng實shi現xian電dian源yuan模mo塊kuai的de自zi動dong均jun流liu,又you可ke以yi實shi現xian電dian源yuan模mo塊kuai的de冗rong餘yu,電dian源yuan模mo塊kuai的de退tui出chu與yu增zeng加jia均jun不bu影ying響xiang係xi統tong的de正zheng常chang工gong作zuo,均jun流liu母mu線xian的de開kai路lu、短路以及模塊的損壞都不會影響係統其他模塊的正常工作。
三、保護和防雷措施
除了過壓、欠壓、缺相、過流、短路、過載、過熱,這些我們通常希望設備能提供的保護功能外,還需要了解有沒有蓄電池監測、充電限流功能。是否采用進口名牌防雷元器件(如OBO、DEHN、FURSE等),也是保證係統將來能否可靠穩定的依據。
四、告警功能
dangxitonggongzuodadaoyuxianshezhidegaojingdianpinghuoxitongchuxianguzhangshi,jiankongmokuaibujinfachushengguanggaojing,zhudongbohaoxiangzhongxinzhanhuoshangjijubaogaoguzhangneirong,haiyaozidonghujiaoshixianzhidingdeBP機或手機。對無人值守的通信站而言,這無疑是衡量電源品質的一個重要依據。
五、監控接口
利用計算機技術實現通信電源的遙測、遙控、遙(yao)信(xin)功(gong)能(neng),可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)係(xi)統(tong)的(de)維(wei)護(hu)管(guan)理(li)質(zhi)量(liang),降(jiang)低(di)係(xi)統(tong)的(de)維(wei)護(hu)成(cheng)本(ben),提(ti)高(gao)整(zheng)體(ti)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv),因(yin)此(ci)具(ju)備(bei)遠(yuan)程(cheng)通(tong)信(xin)接(jie)口(kou)是(shi)通(tong)信(xin)電(dian)源(yuan)最(zui)起(qi)碼(ma)的(de)要(yao)求(qiu)。同(tong)樣(yang),接(jie)口(kou)的(de)類(lei)型(xing)也(ye)從(cong)一(yi)個(ge)側(ce)麵(mian)反(fan)映(ying)電(dian)源(yuan)技(ji)術(shu)含(han)量(liang)的(de)高(gao)低(di),總(zong)體(ti)而(er)言(yan),以(yi)太(tai)網(wang)接(jie)口(kou)優(you)於(yu)RS485接口,RS485接口優於RS232接口。
六、電磁兼容性
這是一個最容易忽視的方麵,由於開關電源容量日益增大,其所產生的諧波汙染已嚴重影響電網的其他用電負載(主要是電子設備),因此在國外,特別是歐洲和美國,對用電設備的電磁兼容性,都製定了新的行業標準,這使得我們在關心所選用的電源輸入、輸出濾波器特性的好壞以及屏蔽結構的合理與否的同時,還要知道它符不符合CISPR 22及CISPR 24標準。
盡管通信開關電源技術是一門多學科交叉的邊緣技術,涉及電力電子、半導體器件、綜合自動控製、計算機(微處理器)技術和電磁技術等諸多領域,但是隻要掌握一些背景知識和基本原理,對開關電源性能的優劣判斷,還是不難把握的。
推薦閱讀:
深度解析電容器的ESD耐性
深度解析鎖相環的基本原理、相位模型及傳輸函數
大聯大世平集團推出基於NXP產品的15W單線圈定頻無線充電解決方案
鬆下電器機電施琳:圍繞中國企業智能製造升級 鬆下大力推進B2B業務
為簡化和降低成本而集成的最新專用USB-C控製器芯片
推薦閱讀:
深度解析電容器的ESD耐性
深度解析鎖相環的基本原理、相位模型及傳輸函數
大聯大世平集團推出基於NXP產品的15W單線圈定頻無線充電解決方案
鬆下電器機電施琳:圍繞中國企業智能製造升級 鬆下大力推進B2B業務
為簡化和降低成本而集成的最新專用USB-C控製器芯片
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 築基AI4S:摩爾線程全功能GPU加速中國生命科學自主生態
- 一秒檢測,成本降至萬分之一,光引科技把幾十萬的台式光譜儀“搬”到了手腕上
- AI服務器電源機櫃Power Rack HVDC MW級測試方案
- 突破工藝邊界,奎芯科技LPDDR5X IP矽驗證通過,速率達9600Mbps
- 通過直接、準確、自動測量超低範圍的氯殘留來推動反滲透膜保護
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
微波功率管
微波開關
微波連接器
微波器件
微波三極管
微波振蕩器
微電機
微調電容
微動開關
微蜂窩
位置傳感器
溫度保險絲
溫度傳感器
溫控開關
溫控可控矽
聞泰
穩壓電源
穩壓二極管
穩壓管
無焊端子
無線充電
無線監控
無源濾波器
五金工具
物聯網
顯示模塊
顯微鏡結構
線圈
線繞電位器
線繞電阻



