開關(guān)電源適合低噪音電路嗎？
開關(guān)電源效率更高，并且重量輕，輸出功率大�？墒撬脑胍粢矔�(huì)比一般電源大一些。所以開關(guān)電源是不適合用于低噪音電路的。一般電源的能耗高，可是一般電源成本低�？傮w上來看，一般電源和開關(guān)電源區(qū)別很大，它們工作方式不同，運(yùn)用效果也不同。在選購電源時(shí)候應(yīng)該根據(jù)需求來決定是挑選開關(guān)電源還是一般電源，而不應(yīng)該盲目選購。
開關(guān)電源以其效率高、體積小、重量輕、bai電壓適應(yīng)性好等長處，遭到相關(guān)職業(yè)的喜愛。但現(xiàn)在存在的缺點(diǎn)是電磁打擾大，對(duì)環(huán)境或?qū)ζ渌O(shè)備構(gòu)成晦氣影響。規(guī)劃低電磁打擾的開關(guān)電源，也就成了許多規(guī)劃人員的期望，為此提出了種種辦法。
電源裝置是電子電氣設(shè)備中所不可短少的部件，開關(guān)電源以其效率高、體積小、重量輕、電壓適應(yīng)性好等長處，遭到相關(guān)職業(yè)的喜愛。但現(xiàn)在存在的缺點(diǎn)是電磁打擾大，對(duì)環(huán)境或?qū)ζ渌O(shè)備構(gòu)成晦氣影響�，F(xiàn)在關(guān)于可變負(fù)載的開關(guān)電源，筆者所了解到的產(chǎn)品最低輸出噪聲電壓也在70 mV以上。規(guī)劃低電磁打擾的開關(guān)電源，也就成了許多規(guī)劃人員的期望，為此提出了種種辦法。
開關(guān)電源電路結(jié)構(gòu)與降噪原理
該開關(guān)電源的規(guī)劃方針是安穩(wěn)20 V輸出，輸出電流0～2 A可變，用于音響系統(tǒng)。為了突出降低電磁噪聲的處理技能，簡化電路，用單片開關(guān)電源芯片TOP224Y進(jìn)行規(guī)劃。TOP224Y內(nèi)部已包含了PWM調(diào)制所需的所有電路以及鼓勵(lì)管輸出，由它鼓勵(lì)變壓器，開關(guān)頻率為100 kHz，內(nèi)部MOS鼓勵(lì)管的耐壓為700 V，輸出功率小于45 W。電路如圖1所示，該電路能夠獲得更大的輸出功率，只需更改部分器件。圖1中左邊的電路R1，L1，D1，C1至C7是慣例的共模濾波和整流電路，獲取約300 V的直流電壓供DC-DC改換電路運(yùn)用;最右邊電路L5，C11等是一般的LC濾波電路;IC2，D8，R9，R10組成電壓反應(yīng)電路，構(gòu)成閉環(huán)結(jié)構(gòu)，安穩(wěn)電源輸出電壓;中間部分是DC-DC改換器，降噪聲的關(guān)鍵是對(duì)這一部分的電路進(jìn)行適當(dāng)處理。
圖1：低噪聲開關(guān)電源原理圖
關(guān)于中間部分電路而言，TOP224Y作為PWM操控、鼓勵(lì)，都是慣例處理。操控端C的工作電壓取自變壓器的反鼓勵(lì)電壓，其間D3是整流管，D4是發(fā)光二極管，用作輔導(dǎo)燈。C端的反應(yīng)信號(hào)來自IC2的輸出。芯片的漏極輸出端D連接變壓器和R1，D2，其間R1是半導(dǎo)體壓敏電阻，與D2一起組成芯片限壓維護(hù)電路，防止芯片因過壓而擊穿。該項(xiàng)電路的鼓勵(lì)方式選用以正鼓勵(lì)為主的正、反混合鼓勵(lì)式，變壓器有4個(gè)繞組，其間2個(gè)是根本類似的輸出繞組n3，n4，它的同名端關(guān)系如圖2所示。
圖2：電路續(xù)流的路徑
DC-DC改換后的整流管運(yùn)用了三只：D5，D6和D7，沒有獨(dú)立設(shè)置續(xù)流二極管，不同于其他電源電路。D5為續(xù)流而設(shè)置的復(fù)用二極管，D6和是正鼓勵(lì)脈沖整流二極管，D7是反鼓勵(lì)電壓整流二極管。L4是DC-DC改換后的第一級(jí)濾波電感。在正鼓勵(lì)期間，變壓器輸出繞組n3經(jīng)D6，L4輸出電流，第一級(jí)濾波電感L4中電流i4增大，同時(shí)，變壓器自身利益的鼓勵(lì)磁電流i1也在增大。
當(dāng)正鼓勵(lì)結(jié)束立刻就進(jìn)入反鼓勵(lì)階段，濾波電感L4中電流i4將從原值逐漸減小。而變壓器中也會(huì)堅(jiān)持勵(lì)磁電流，但它是多繞組結(jié)構(gòu)，勵(lì)磁電流能夠出現(xiàn)在恣意一個(gè)繞組中，各電流方向以保持原磁場方向?yàn)闇?zhǔn)。假如操控當(dāng)時(shí)的濾波電感電流i4>n1i1/n4，能夠?qū)⒆儔浩鞔判局械膭?lì)磁電流悉數(shù)轉(zhuǎn)移至n4繞組。也便是電流i4流經(jīng)變壓器輸出繞組n4，除了保持變壓器磁芯磁場，尚有多余，其余量在n4與n3中按匝數(shù)比分配。此刻，二極管D5立刻導(dǎo)通，二極管D6繼續(xù)導(dǎo)通，而二極管D7依然截止。變壓器繞組無感生電壓，不放開釋磁場能。隨著濾波電感儲(chǔ)能的開釋，電流i4逐漸減小，直至i4=n1i1/n4時(shí)，D6進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)�？梢奃6沒有被除數(shù)逼迫截止，處理妥當(dāng)，能夠消除其關(guān)斷噪聲。接著，變壓器開始產(chǎn)生反鼓勵(lì)電動(dòng)勢而開釋儲(chǔ)能，二極管D7開始導(dǎo)通，變壓器的反鼓勵(lì)電壓被約束。直到變壓器儲(chǔ)能開釋盡，等待下一個(gè)周期的鼓勵(lì)。
依照這一辦法處理，能夠消除整流二極管D6的硬關(guān)斷噪聲，但變壓器漏感構(gòu)成的芯片鼓勵(lì)管的硬關(guān)斷噪聲依然存在，這里的輔佐繞組能夠起到一定的吸收效果。關(guān)于整流二極管的硬開通噪聲，仍選用RC電路吸收能量，降低噪聲，如圖1中的R7，C10電路。
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