Ứng dụng chất nền nhôm và PCB đa lớp trong cung cấp điện chuyển mạch
Sau đó, ứng dụng của chất nền nhôm trong việc cung cấp điện chuyển mạch và PCB đa lớp trong mạch cấp nguồn chuyển mạch sẽ được thảo luận.
Chất liệu nhôm có cấu tạo riêng, với các đặc tính: dẫn nhiệt rất tốt, đồng liên kết một mặt, thiết bị chỉ có thể đặt trên bề mặt đồng liên kết, không thể mở lỗ đi dây điện nên không thể đặt thành một bảng duy nhất áo len.
Trên đế nhôm, thiết bị vá, ống chuyển mạch và ống chỉnh lưu đầu ra thường được đặt để dẫn nhiệt qua đế, có khả năng chịu nhiệt thấp và độ tin cậy cao. Máy biến áp sử dụng cấu trúc miếng vá phẳng, cũng có thể tản nhiệt qua đế , và mức tăng nhiệt độ của nó thấp hơn so với nhiệt độ thông thường. Máy biến áp có cùng thông số kỹ thuật sử dụng cấu trúc nền nhôm, có thể có công suất đầu ra lớn hơn. Dây nhảy tấm đế nhôm có thể được sử dụng để làm cầu nối. Nguồn điện nền nhôm thường bao gồm hai bảng in, bảng mạch điều khiển đặt ở bảng còn lại, hai bảng thông qua kết nối vật lý giữa sự tổng hợp của một.
Do tấm nhôm dẫn nhiệt tuyệt vời, khó hàn với số lượng nhỏ, hàn nguội quá nhanh, dễ gặp sự cố bằng phương pháp đơn giản và thực tế, sẽ là bàn ủi điện thông thường sử dụng chức năng điều chỉnh nhiệt độ ủi), lật lại, ủi, định hướng cố định tốt, nhiệt độ đến 150oC hoặc hơn, đặt tấm nhôm lên trên bàn ủi, thời gian gia nhiệt, sau đó dán các bộ phận và hàn theo phương pháp thông thường, nhiệt độ bàn ủi với thiết bị dễ hàn, khuyến khích, thiết bị cao thiệt hại khi có thể, đồng hoặc nhôm tấm, hiệu ứng hàn ở nhiệt độ thấp là xấu, phải linh hoạt.
Trong những năm gần đây, với bảng mạch nhiều lớp được sử dụng trong mạch cấp nguồn chuyển mạch, có thể in máy biến áp đường dây, do có tấm bánh sandwich nên khoảng cách giữa các lớp nhỏ, cũng có thể tận dụng tối đa phần cửa sổ máy biến áp, có thể thêm một hoặc hai trên phần bảng mạch chính bao gồm cuộn dây in nhiều lớp để sử dụng cửa sổ, giảm mật độ dòng điện do cuộn dây in, giảm sự can thiệp thủ công, tính nhất quán tốt của máy biến áp và cấu trúc phẳng, độ tự cảm rò rỉ thấp, khớp nối tốt. Lõi mở , điều kiện tản nhiệt tốt.
Do có nhiều ưu điểm, thuận lợi cho sản xuất hàng loạt nên được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, vốn đầu tư ban đầu cho nghiên cứu phát triển lớn, không phù hợp với sản xuất quy mô nhỏ.
Nguồn điện chuyển mạch được chia thành hai dạng: cách ly và không cách ly. Ở đây, chúng ta chủ yếu nói về dạng cấu trúc liên kết của nguồn điện chuyển mạch cách ly. Các nguồn điện cách ly có thể được chia thành hai loại theo cấu trúc: kích thích thuận và kích thích ngược. Loại Flyback dùng để chỉ cạnh phụ bị cắt khi mặt ban đầu của máy biến áp được bật và máy biến áp tích lũy năng lượng. Khi phía sơ cấp bị cắt, phía thứ cấp sẽ dẫn điện và năng lượng được giải phóng về trạng thái làm việc của tải. Loại kích thích thuận đề cập đến đầu ra điện áp từ phía sơ cấp của máy biến áp đối với tải gây ra bởi phía thứ cấp, và năng lượng được truyền trực tiếp qua máy biến áp. Theo đặc điểm kỹ thuật có thể được chia thành kích thích thuận thông thường, bao gồm kích thích về phía trước ống đơn, kích thích về phía trước ống đôi. Mạch nửa cầu và cầu thuộc về mạch kích thích dương.
Các mạch kích thích tiến và lùi đều có những đặc điểm riêng. Để đạt được hiệu suất chi phí tốt nhất, chúng có thể được sử dụng linh hoạt. Nói chung, trong trường hợp công suất thấp có thể chọn flyback. Công suất lớn hơn một chút có thể được sử dụng cho mạch chuyển tiếp ống đơn, công suất trung bình có thể được sử dụng cho mạch chuyển tiếp ống đôi hoặc nửa cầu mạch, mạch kéo đẩy sử dụng điện áp thấp và trạng thái làm việc nửa cầu. Công suất cao, thường sử dụng mạch cầu, điện áp thấp cũng có thể sử dụng mạch kéo đẩy.
Bộ nguồn flyback được sử dụng rộng rãi trong các nguồn điện vừa và nhỏ vì cấu trúc đơn giản, giúp tiết kiệm một cuộn cảm có kích thước tương đương với máy biến áp. Trong một số phần giới thiệu, bộ nguồn flyback chỉ có thể hoạt động vài watt, công suất đầu ra lớn hơn 100 watt sẽ không có ưu điểm, khó đạt được. Tôi nghĩ nói chung là vậy, nhưng cũng không thể khái quát hóa được, PI có bài viết về nguồn điện phía sau có thể làm tới kilowatt, nhưng chưa thấy điều thực sự. Công suất đầu ra liên quan đến điện áp đầu ra.
Nguồn điện flyback là độ tự cảm rò rỉ của máy biến áp là một thông số rất quan trọng, với nhu cầu năng lượng lưu trữ của máy biến áp cung cấp điện flyback, để tận dụng tối đa lõi máy biến áp, điển hình là khe hở KaiQi trong mạch từ, mục đích là thay đổi lõi của vòng trễ của độ dốc, máy biến áp chịu được xung dòng điện lớn, chuyển sang trạng thái không có lõi sắt bão hòa phi tuyến, khe hở khí trong mạch từ dưới điện trở từ cao, rò rỉ từ thông lớn hơn trong mạch từ đóng hoàn toàn.
Sự ghép nối giữa các điện cực sơ cấp của máy biến áp cũng là yếu tố then chốt để xác định độ tự cảm rò rỉ. Để làm cho cuộn dây điện cực sơ cấp càng gần càng tốt, có thể áp dụng phương pháp quấn bánh sandwich, nhưng điều này sẽ làm tăng điện dung phân bố của máy biến áp. Chọn lõi sắt có cửa sổ dài hơn để giảm rò rỉ, chẳng hạn như EE, EF, EER, PQ lõi hơn loại EI hiệu quả tốt hơn.
Đối với tỷ lệ nhiệm vụ của nguồn điện flyback, về nguyên tắc, tỷ lệ nhiệm vụ tối đa của nguồn điện flyback phải nhỏ hơn 0,5, nếu không thì vòng lặp không dễ bù và có thể không ổn định, nhưng vẫn có một số trường hợp ngoại lệ. Ví dụ: các chip dòng TOP do công ty PI ở Hoa Kỳ tung ra có thể hoạt động trong điều kiện tỷ lệ nhiệm vụ lớn hơn 0,5. Chu kỳ nhiệm vụ được xác định bằng tỷ lệ số vòng của phía sơ cấp và phía thứ cấp của máy biến áp. Quan điểm của tôi về flyback là xác định điện áp phản xạ (điện áp đầu ra được phản xạ về phía sơ cấp thông qua khớp nối máy biến áp) trước tiên. Nếu điện áp phản xạ tăng trong một phạm vi điện áp nhất định, chu kỳ làm việc của công việc sẽ tăng lên và tổn thất ống công tắc sẽ giảm. Khi điện áp phản xạ giảm, chu kỳ làm việc giảm và tổn thất công tắc tăng.
Tất nhiên, đây cũng là điều kiện tiên quyết, khi tỷ số công suất tăng, đồng nghĩa với việc thời gian dẫn điện của diode đầu ra, để duy trì đầu ra ổn định, dòng phóng điện của tụ điện đầu ra sẽ được đảm bảo nhiều thời gian hơn, điện dung đầu ra sẽ ở tần số cao hơn Dòng điện gợn sóng quét và làm cơn sốt trở nên trầm trọng hơn, điều này không được phép trong nhiều điều kiện. Tăng tỷ lệ công suất, thay đổi tỷ số quay của máy biến áp, tạo ra điện cảm rò rỉ của máy biến áp, tạo ra hiệu suất tổng thể của nó, khi năng lượng điện cảm rò rỉ đến một mức độ nhất định, có thể được bù đắp hoàn toàn ống chuyển đổi Nhiệm vụ lớn với tổn thất thấp, khi nó không còn làm tăng ý nghĩa của chu kỳ nhiệm vụ, thậm chí có thể do điện cảm rò rỉ của điện áp đỉnh cao và ống công tắc đánh thủng.
Do điện cảm rò rỉ lớn, có thể làm cho gợn sóng đầu ra và một số chỉ báo điện từ khác trở nên tồi tệ hơn. Khi tỷ lệ nhiệm vụ nhỏ, RMS của ống chuyển mạch qua dòng điện cao và RMS của dòng điện sơ cấp máy biến áp lớn, làm giảm hiệu suất của bộ chuyển đổi, nhưng có thể cải thiện điều kiện làm việc của tụ điện đầu ra và giảm nhiệt độ. Cách xác định điện áp phản xạ (tức là chu kỳ nhiệm vụ) của máy biến áp.
Một số cư dân mạng đã đề cập đến việc cài đặt tham số của vòng phản hồi của nguồn điện chuyển mạch và phân tích trạng thái làm việc. Bởi vì ở trường toán cao cấp còn kém nên "nguyên lý điều khiển tự động" gần như là bài kiểm tra bổ sung, đối với cánh cửa này bây giờ cũng có cảm giác như vậy sợ là từ trước đến nay chưa viết đầy đủ hàm truyền hệ vòng kín cho hệ thống, khái niệm điểm 0 và cực cảm giác rất mơ hồ, xem sơ đồ bode chỉ sắp thấy là phân kỳ hay hội tụ nên đối với phần bù phản hồi không phải là vô nghĩa, nhưng có một số Gợi ý.
Nếu bạn có một số kiến ​​​​thức cơ bản về toán học và một chút thời gian học tập, bạn có thể tìm hiểu sách giáo khoa "nguyên lý điều khiển tự động" của trường đại học và tìm hiểu kỹ, đồng thời kết hợp với mạch điện chuyển mạch thực tế để phân tích theo trạng thái làm việc.

Thứ sáu, Tỷ lệ nhiệm vụ của nguồn điện flyback
Cuối cùng nói về hệ số công suất của bộ cấp nguồn flyback (mình tập trung điện áp phản xạ, phù hợp với tỷ số công suất), hệ số công suất gắn liền với áp suất của ống công tắc lựa chọn, có một số bộ cấp nguồn flyback đời đầu sử dụng ống công tắc áp suất thấp, chẳng hạn như 600 v hoặc 650 v làm ống chuyển đổi nguồn ac 220 v đầu vào, có thể là khi công nghệ sản xuất, ống áp suất cao, không dễ chế tạo hoặc ống áp suất thấp có đặc tính tổn thất dẫn truyền và chuyển mạch hợp lý hơn, như dòng này điện áp phản xạ không thể quá cao, nếu không, để làm cho ống công tắc hoạt động an toàn trong phạm vi mạch hấp thụ sẽ gây ra tổn thất điện năng đáng kể.
Thực tiễn đã chứng minh rằng điện áp phản xạ của ống 600V không được lớn hơn 100V và điện áp phản xạ của ống 650V không được quá 120V. Khi điện áp cực đại của điện cảm rò được kẹp ở mức 50V, đường ống vẫn có biên độ làm việc là 50V. Hiện nay do công nghệ sản xuất ống MOS được cải tiến nên nguồn điện flyback chung là 700V hoặc 750V hoặc thậm chí là ống chuyển mạch 800-900v.
Giống như loại mạch này, khả năng chống quá áp rất mạnh, một số điện áp phản xạ của máy biến áp chuyển mạch cũng có thể cao hơn một chút, điện áp phản xạ tối đa thích hợp hơn ở 150V, có thể đạt được hiệu suất toàn diện tốt hơn. Chip TOP của PI được khuyến nghị sử dụng triệt tiêu điện áp nhất thời kẹp diode cho điện áp 135V. Nhưng tấm pin của anh thường phản xạ ít hơn thế, khoảng 110 volt. Cả hai loại đều có ưu điểm và nhược điểm:
Loại thứ nhất: điện trở quá áp yếu, chu kỳ nhiệm vụ nhỏ, dòng xung sơ cấp của máy biến áp. Ưu điểm: độ tự cảm rò rỉ của máy biến áp nhỏ, bức xạ điện từ thấp, chỉ số gợn sóng cao, tổn thất ống công tắc nhỏ, hiệu suất chuyển đổi không nhất thiết phải thấp hơn loại thứ hai.
Loại thứ hai: tổn thất ống công tắc lỗi lớn, cảm giác rò rỉ máy biến áp lớn, gợn sóng xấu. Ưu điểm: khả năng chống quá áp mạnh, chu kỳ làm việc cao, tổn thất máy biến áp thấp, hiệu suất cao.
Điện áp phản xạ công suất flyback và một hệ số nhất định, điện áp phản xạ của nguồn điện flyback cũng liên quan đến một tham số, điện áp đầu ra, điện áp đầu ra càng thấp, tỷ số vòng quay của máy biến áp càng lớn thì độ tự cảm rò rỉ của máy biến áp, ống chuyển mạch càng lớn để chịu được điện áp cao hơn, có khả năng đánh thủng năng lượng tiêu thụ, ống chuyển đổi càng lớn, mạch hấp thụ có khả năng hấp thụ sự cố vĩnh viễn của thành phần nguồn mạch (đặc biệt là các mạch diode ức chế điện áp nhất thời). Trong thiết kế đầu ra điện áp thấp Quá trình tối ưu hóa nguồn điện flyback công suất thấp phải được thực hiện cẩn thận xử lý, các phương pháp điều trị là một số:
1. Lõi từ có mức công suất lớn được sử dụng để giảm độ tự cảm rò rỉ, có thể cải thiện hiệu suất chuyển đổi của nguồn điện flyback điện áp thấp, giảm tổn thất, giảm gợn đầu ra và cải thiện tốc độ điều chỉnh chéo của công suất đầu ra đa kênh cung cấp. Nó thường được sử dụng để chuyển đổi nguồn điện cho các thiết bị gia dụng, chẳng hạn như ổ đĩa CD-rom và hộp giải mã DVB.
2. Nếu không được phép tăng lõi từ thì chỉ có thể giảm điện áp phản xạ và chu kỳ nhiệm vụ. Để giảm độ tự cảm rò rỉ của điện áp phản xạ có thể giảm nhưng có khả năng làm giảm hiệu suất chuyển đổi năng lượng, cả hai đều là mâu thuẫn, phải có một quy trình thay thế để tìm ra điểm phù hợp, trong quá trình thử nghiệm thay thế máy biến áp, có thể phát hiện phía sơ cấp của máy biến áp điện áp nghịch đảo cực đại, cố gắng giảm độ rộng và biên độ xung điện áp nghịch đảo cực đại, có thể tăng công việc giới hạn an toàn của bộ chuyển đổi. Nói chung, điện áp phản xạ phù hợp ở điện áp 110V.
3, tăng cường khớp nối, giảm tổn thất, áp dụng công nghệ mới và quy trình cuộn dây, máy biến áp để đáp ứng các thông số kỹ thuật an toàn sẽ thực hiện các biện pháp cách điện giữa mặt ban đầu và mặt bên, chẳng hạn như miếng băng cách điện, băng trống đầu cách điện. Những điều này sẽ ảnh hưởng đến sự rò rỉ năng lượng cảm ứng của máy biến áp. Phương pháp quấn cuộn sơ cấp xung quanh cuộn thứ cấp có thể được sử dụng trong sản xuất thực tế. Hoặc thứ cấp với cuộn dây ba lớp cách điện, loại bỏ lớp cách điện giữa giai đoạn đầu, có thể tăng cường khả năng ghép nối hoặc thậm chí sử dụng cuộn dây da đồng rộng.
Đầu ra điện áp thấp đề cập đến đầu ra nhỏ hơn hoặc bằng 5 v, giống như loại nguồn điện nhỏ này, kinh nghiệm của tôi là công suất đầu ra lớn hơn 20 w có thể sử dụng loại sốc thông thường, có thể có được mức giá tốt nhất, Tất nhiên điều đó không hẳn là đúng, thói quen cá nhân và môi trường ứng dụng có mối quan hệ, lần sau sẽ nói về nguồn cung cấp năng lượng flyback có lõi từ, mạch từ KaiQi có khoảng cách hiểu biết nhất định, tôi mong bạn cao lớn chỉ đường.
Lõi biến áp nguồn flyback hoạt động ở trạng thái từ hóa một chiều nên mạch từ cần mở một khe hở không khí, tương tự như cuộn cảm một chiều dao động. Một phần của mạch từ được ghép qua các khe hở không khí.
Nguyên tắc tôi hiểu là tại sao có khoảng cách KaiQi: do ferrite công suất cũng có đường cong đặc tính làm việc hình chữ nhật (vòng trễ), trên đường cong đặc tính làm việc của cường độ cảm ứng từ trục Y (B), hiện nay quá trình sản xuất bão hòa chung điểm trong hơn 400 mt, giá trị này trong các giá trị thiết kế nên ở mức phổ biến là 200-300 mt thì phù hợp hơn, trục X biểu thị độ từ hóa của cường độ từ trường (H) giá trị này và cường độ dòng điện tỷ lệ thuận với mối quan hệ .
Khe hở không khí mở của mạch từ tương đương với vòng trễ nam châm theo độ nghiêng của trục X, dưới cùng cường độ cảm ứng từ, có thể chịu được dòng từ hóa lớn hơn, tương đương với việc lõi từ lưu trữ nhiều năng lượng hơn, năng lượng này trong ống công tắc cắt- Tắt thông qua dòng xả thứ cấp của máy biến áp vào mạch tải, khe hở không khí trong lõi nguồn flyback có hai vai trò. Một là truyền nhiều năng lượng hơn, hai là ngăn chặn lõi trở nên bão hòa.
Máy biến áp của nguồn điện flyback hoạt động ở trạng thái từ hóa một chiều, không chỉ truyền năng lượng thông qua khớp nối từ mà còn thực hiện nhiều chức năng cách ly đầu vào và đầu ra chuyển đổi điện áp. Do đó, việc xử lý khe hở không khí cần phải hết sức cẩn thận. Nếu khe hở không khí quá lớn, độ tự cảm rò rỉ sẽ tăng lên, tổn thất trễ tăng lên, tổn thất sắt và tổn thất đồng sẽ tăng lên và hiệu suất tổng thể của nguồn điện sẽ bị ảnh hưởng. Khe hở không khí nhỏ có thể làm bão hòa lõi máy biến áp, dẫn đến hiện tượng hư hỏng nguồn điện.
Chế độ cung cấp điện flyback liên tục và không liên tục đề cập đến trạng thái làm việc của máy biến áp. Máy biến áp hoạt động ở trạng thái đầy tải ở chế độ truyền năng lượng đầy đủ hoặc không đầy đủ. Nói chung, cần thiết kế phù hợp với môi trường làm việc. Bộ nguồn flyback thông thường phải hoạt động ở chế độ liên tục, do đó tổn thất của ống công tắc và đường dây tương đối nhỏ, đồng thời có thể giảm ứng suất làm việc của tụ điện đầu vào và đầu ra. Tuy nhiên, có một số trường hợp ngoại lệ.
Cần phải chỉ ra cụ thể: do đặc điểm của nguồn điện flyback phù hợp hơn với thiết kế nguồn điện cao áp, và máy biến áp nguồn điện cao áp thường hoạt động ở chế độ gián đoạn, tôi hiểu rằng do điện áp cao đầu ra nguồn điện áp cần sử dụng diode chỉnh lưu điện áp cao.
Do đặc điểm của quy trình sản xuất, thời gian phục hồi ngược của diode áp suất ngược cao dài, tốc độ thấp, ở trạng thái liên tục hiện tại, trong đó diode phân cực thuận được phục hồi, khi phục hồi ngược tổn thất năng lượng rất lớn, không có lợi để cải thiện hiệu suất của bộ chuyển đổi, hiệu suất chuyển đổi ánh sáng, sốt nghiêm trọng của bộ chỉnh lưu hoặc thậm chí là bộ chỉnh lưu bị đốt cháy. Vì diode bị phân cực ngược ở độ lệch bằng 0 ở chế độ không liên tục, nên tổn thất có thể giảm xuống mức tương đối thấp. Do đó, nguồn điện cao áp hoạt động ở chế độ không liên tục và tần số hoạt động không thể quá cao.
Có một công việc cung cấp điện flyback ở trạng thái quan trọng, nói chung loại nguồn điện này hoạt động ở chế độ điều chế tần số, hoặc tần số rộng và chế độ kép, một số nguồn cung cấp điện tự kích thích chi phí thấp (RCC) thường sử dụng hình thức này, để đảm bảo đầu ra ổn định, máy biến áp có tần số làm việc, dòng điện đầu ra và điện áp đầu vào thay đổi, gần đầy tải khi máy biến áp giữ liên tục và không liên tục, nguồn điện chỉ phù hợp với công suất đầu ra nhỏ, nếu không thì đặc tính emc của quá trình xử lý có thể khiến bạn đau đầu.
Máy biến áp cấp nguồn chuyển mạch flyback phải hoạt động ở chế độ liên tục, yêu cầu độ tự cảm cuộn dây càng lớn, tất nhiên, cũng ở một mức độ liên tục nhất định, việc theo đuổi quá mức liên tục hoàn toàn là không thực tế, có thể cần rất nhiều lõi từ tính, một số lượng lớn số vòng cuộn dây, kèm theo độ tự cảm rò rỉ lớn và điện dung phân tán, có thể gây hại nhiều hơn là có lợi.
Vậy thì làm thế nào để xác định tham số này? Qua nhiều thực tiễn và phân tích thiết kế của các đồng nghiệp, tôi nghĩ việc đầu ra của máy biến áp 50%-60% chuyển từ trạng thái không liên tục sang trạng thái liên tục khi điện áp danh định đầu vào là phù hợp. Hoặc ở trạng thái điện áp đầu vào cao nhất, đầu ra đầy tải, máy biến áp có thể chuyển sang trạng thái liên tục.

Thâm Quyến jinweiyi điện tử co., LTD. Chuyên nghiên cứu và sản xuất các loại công tắc nguồn chuyên dụngKhối thiết bị đầu cuối rào cản(9,52mm), chào mừng khách hàng mới và cũ đến đàm phán hợp tác!