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。可是它的噪音也會比一般電源大一些。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。總體上來看，一般電源和開關(guān)電源區(qū)別很大，它們工作方式不同，運用效果也不同。在選購電源時候應(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)在存在的缺點是電磁打擾大，對環(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)在存在的缺點是電磁打擾大，對環(huán)境或?qū)ζ渌O(shè)備構(gòu)成晦氣影響。現(xiàn)在關(guān)于可變負載的開關(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管輸出，由它鼓勵變壓器，開關(guān)頻率為100 kHz，內(nèi)部MOS鼓勵管的耐壓為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)鍵是對這一部分的電路進行適當處理。
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，都是慣例處理。操控端C的工作電壓取自變壓器的反鼓勵電壓，其間D3是整流管，D4是發(fā)光二極管，用作輔導燈。C端的反應(yīng)信號來自IC2的輸出。芯片的漏極輸出端D連接變壓器和R1，D2，其間R1是半導體壓敏電阻，與D2一起組成芯片限壓維護電路，防止芯片因過壓而擊穿。該項電路的鼓勵方式選用以正鼓勵為主的正、反混合鼓勵式，變壓器有4個繞組，其間2個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改換后的整流管運用了三只：D5，D6和D7，沒有獨立設(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)置的復用二極管，D6和是正鼓勵脈沖整流二極管，D7是反鼓勵電壓整流二極管。L4是DC-DC改換后的第一級濾波電感。在正鼓勵期間，變壓器輸出繞組n3經(jīng)D6，L4輸出電流，第一級濾波電感L4中電流i4增大，同時，變壓器自身利益的鼓勵磁電流i1也在增大。
當正鼓勵結(jié)束立刻就進入反鼓勵階段，濾波電感L4中電流i4將從原值逐漸減小。而變壓器中也會堅持勵磁電流，但它是多繞組結(jié)構(gòu)，勵磁電流能夠出現(xiàn)在恣意一個繞組中，各電流方向以保持原磁場方向為準。假如操控當時的濾波電感電流i4>n1i1/n4，能夠?qū)⒆儔浩鞔判局械膭畲烹娏飨?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立刻導通，二極管D6繼續(xù)導通，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。隨著濾波電感儲能的開釋，電流i4逐漸減小，直至i4=n1i1/n4時，D6進入截止狀態(tài)。可見D6沒有被除數(shù)逼迫截止，處理妥當，能夠消除其關(guān)斷噪聲。接著，變壓器開始產(chǎn)生反鼓勵電動勢而開釋儲能，二極管D7開始導通，變壓器的反鼓勵電壓被約束。直到變壓器儲能開釋盡，等待下一個周期的鼓勵。
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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