高手談開(kāi)關(guān)電源設計心得
首先從開(kāi)關(guān)電源的設計及生產(chǎn)工藝開(kāi)始描述吧，先說(shuō)說(shuō)印制板的設計。開(kāi)關(guān)電源工作在高頻率，高脈沖狀態(tài)，屬于模擬電路中的一個(gè)比較特殊種類(lèi)。布板時(shí)須遵循高頻電路布線(xiàn)原則。
1、布局：脈沖電壓連線(xiàn)盡可能短，其中輸入開(kāi)關(guān)管到變壓器連線(xiàn)，輸出變壓器到整流管連接 線(xiàn)。脈沖電流環(huán)路盡可能小如輸入濾波電容正到變壓器到開(kāi)關(guān)管返回電容負。輸出部分變壓器出端到整流管到輸出電感到輸出電容返回變壓器電路中X電容要盡量接 近開(kāi)關(guān)電源輸入端，輸入線(xiàn)應避免與其他電路平行，應避開(kāi)。 Y電容應放置在機殼接地端子或FG連接端。共摸電感應與變壓器保持一定距離，以避免磁偶合。如不好處理可在共摸電感與變壓器間加一屏蔽，以上幾項對開(kāi)關(guān)電 源的EMC性能影響較大。
輸出電容一般可采用兩只一只靠近整流管另一只應靠近輸出端子，可影響電源輸出紋波指標，兩只小容量電容并聯(lián)效果應優(yōu)于用一只大容量電容。發(fā)熱器件要和電解 電容保持一定距離，以延長(cháng)整機壽命，電解電容是開(kāi)關(guān)電源壽命的瓶勁，如變壓器、功率管、大功率電阻要和電解保持距離，電解之間也須留出散熱空間，條件允許 可將其放置在進(jìn)風(fēng)口。
控制部分要注意：高阻抗弱信號電路連線(xiàn)要盡量短如取樣反饋環(huán)路，在處理時(shí)要盡量避免其受干擾、電流取樣信號電路，特別是電流控制型電路，處理不好易出現 一些想不到的意外，其中有一些技巧，現以3843電路舉例見(jiàn)圖(1)圖一效果要好于圖二，圖二在滿(mǎn)載時(shí)用示波器觀(guān)測電流波形上明顯疊加尖刺，由于干擾限流 點(diǎn)比設計值偏低，圖一則沒(méi)有這種現象、還有開(kāi)關(guān)管驅動(dòng)信號電路，開(kāi)關(guān)管驅動(dòng)電阻要靠近開(kāi)關(guān)管，可提高開(kāi)關(guān)管工作可靠性，這和功率 MOSFET高直流阻抗電壓驅動(dòng)特性有關(guān)。
下面談一談?dòng)≈瓢宀季�(xiàn)的一些原則。
線(xiàn)間距：隨著(zhù)印制線(xiàn)路板制造工藝的不斷完善和提高，一般加工廠(chǎng)制造出線(xiàn)間距等于甚至小于0.1mm已經(jīng)不存在什么問(wèn)題，完全能夠滿(mǎn)足大多數應用場(chǎng)合�？紤] 到開(kāi)關(guān)電源所采用的元器件及生產(chǎn)工藝，一般雙面板最小線(xiàn)間距設為0.3mm，單面板最小線(xiàn)間距設為0.5mm，焊盤(pán)與焊盤(pán)、焊盤(pán)與過(guò)孔或過(guò)孔與過(guò)孔，最小 間距設為0.5mm，可避免在焊接操作過(guò)程中出現“橋接”現象。，這樣大多數制板廠(chǎng)都能夠很輕松滿(mǎn)足生產(chǎn)要求，并可以把成品率控制得非常高，亦可實(shí)現合理 的布線(xiàn)密度及有一個(gè)較經(jīng)濟的成本。
最小線(xiàn)間距只適合信號控制電路和電壓低于63V的低壓電路，當線(xiàn)間電壓大于該值時(shí)一般可按照500V/1mm經(jīng)驗值取線(xiàn)間距。
鑒于有一些相關(guān)標準對線(xiàn)間距有較明確的規定，則要嚴格按照標準執行，如交流入口端至熔斷器端連線(xiàn)。某些電源對體積要求很高，如模塊電源。一般變壓器輸入 側線(xiàn)間距為1mm實(shí)踐證明是可行的。對交流輸入，(隔離)直流輸出的電源產(chǎn)品，比較嚴格的規定為安全間距要大于等于6mm，當然這由相關(guān)的標準及執行方法 確定。一般安全間距可由反饋光耦兩側距離作為參考，原則大于等于這個(gè)距離。也可在光耦下面印制板上開(kāi)槽，使爬電距離加大以滿(mǎn)足絕緣要求。一般開(kāi)關(guān)電源交流 輸入側走線(xiàn)或板上元件距非絕緣的外殼、散熱器間距要大于5mm，輸出側走線(xiàn)或器件距外殼或散熱器間距要大于2mm,或嚴格按照安全規范執行。
常用方法：上文提到的線(xiàn)路板開(kāi)槽的方法適用于一些間距不夠的場(chǎng)合，順便提一下，該法也常用來(lái)作為保護放電間隙，常見(jiàn)于電視機顯象管尾板和電源交流輸入處。該法在模塊電源中得到了廣泛的應用，在灌封的條件下可獲得很好的效果。
方法二：墊絕緣紙，可采用青殼紙、聚脂膜、聚四氟乙烯定向膜等絕緣材料。一般通用電源用青殼紙或聚脂膜墊在線(xiàn)路板于金屬機殼間，這種材料有機械強度高，有 有一定抗潮濕的能力。聚四氟乙烯定向膜由于具有耐高溫的特性在模塊電源中得到廣泛的應用。在元件和周?chē)鷮w間也可墊絕緣薄膜來(lái)提高絕緣抗電性能。
注意：某些器件絕緣被覆套不能用來(lái)作為絕緣介質(zhì)而減小安全間距，如電解電容的外皮，在高溫條件下，該外皮有可能受熱收縮。大電解防爆槽前端要留出空間，以確保電解電容在非常情況時(shí)能無(wú)阻礙地瀉壓.
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