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[活动] 精通开关电源设计读书笔记(二)

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火星国务卿|  楼主 | 2021-6-10 19:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
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第一章 开关功率变换原理

开关管损耗问题:
上次读书笔记到半开关,那么应用半开关管的,必须总结到它的开关损问题,在开关实际开关管的管降不可能是0,所以肯定会产生明导通损耗,在开关断开时,肯定也有微小的流通泄露损耗,一般很小,可以忽略。但是在开关管在这两种状态程中,由于电压与电流都不会为0,所以在这个过程中肯定存在这个损交叉损耗
开关频率也是影响开关管损耗的一个重要因素。开关频率越高的话,单位时间内开关的次数越多那么交叉损耗也就越多,一方面,提高开关频率会降低电感元器件以及一些滤波电子元器件的尺寸,对空间要求就更低了,复合现代发展需要,另一方面,提高开关频率会造成增加电磁干扰,对于这些方方面面,优秀的工程师在设计过程中都会考虑到。而不是武断的因为某一方面而进行极端的设计。
由此得出结论:想要提高效率,就必须想办法降低这些损耗,在此应该特别注意,降低开关管导通电压的同时,会降低开关的速度,增加了两种状态中的转换时间,也就是说在降低了导通损耗的同时,增加了交叉损耗,这个时候就要综合衡量情况而定了。
关键词:开关频率,导通损耗,泄露损耗,交叉损耗,重点了解降低导通损耗的同时会增加交叉损耗(综合考虑),降低开会频率会减少损耗的同时增加元器件尺寸,干扰问题也要同时考虑。

电抗元器件对提高效率的帮助
开关调整器效率高的另外一个重要原因是有效的利用了电容跟电感这些电抗元器件,电感跟电容是储存能量的电子元器件,它们能够储存能量,理想状态下并不消耗能量,但是实际情况是电容跟电感也会发热,因为他们存在寄生参数,简单来讲,他们存在一定的寄生小电阻,电容含有阻值很小的ESR串联电阻,电感具有一定的直流电流DCR,还有等等其他一些寄生参数,不做深入研究在此,这些内部的小电阻都会产生热量,产生损耗,造成效率降低,想办法降低这些寄生参数对提高开关电源的效率有重要意义。寄生参数有利有弊,工程师在设计时也应综合考虑,在此不做深入研究了。
关键词:寄生参数,电感DCR,电容RSR.寄生参数双刃剑,有利有弊,权衡设计使用。

热管理,元器件寿命考虑
开关功率变换中,热管理尤为重要,一个好的设计散热问题必须被全面的考虑到,完美的散热往往会使得电子元器件的寿命大大的延长,对于提高整个系统的可靠性具有重要意义。
将热量尽快的传导到周围环境中,是设计者不遗余力要做的。例如,保证元器件的散热面积,增加散热机构,尽可能的使元器件的散热部分跟铜皮完美接触,在设计元器件最高使用温度时,留出TJ温度的余量,降额使用。为元器件选择合理的封装,等等一系列措施,来保证系统安全平稳运行。
关键词:散热设计保证,降额使用留出富余量,延长使用寿命。

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王栋春| | 2021-6-10 23:10 | 显示全部楼层
好像没有完,期待楼主后续分享--最好附图。最近正在学习开关电源知识,太及时了。

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火星国务卿|  楼主 | 2021-6-11 08:24 | 显示全部楼层
王栋春 发表于 2021-6-10 23:10
好像没有完,期待楼主后续分享--最好附图。最近正在学习开关电源知识,太及时了。 ...

好的  没问题 ,一起学习,后面还会更新的

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