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绿色开关电源的设计要点

绿色的主要内容是高效率和低待机功耗。 36W的效率要求大于83 %，待机功耗小于0.5W。当前的功率芯片供应商通常提供绿色功率芯片，并且待机功耗通常很小。但是，高效率和芯片有关，并且和其他器件一样，它还具有电流+反向泄漏电流Idss×背压。一个6N60 plus散热器可以满足要求。

次级整流器以高频脉冲状态工作。当需要12痴3础输出时，工作耐压大于输出电压的4倍，工作电流大于输出电流的3倍，而厂叠1660肖特具有60痴的电压和16础的工作电流。可以满足要求，但必须添加散热器。

电源芯片的功耗越小越好，因为它不仅影响整体效率和待机功耗，而且关系到整个机器的稳定性。功耗越大，温升越高，工作越不稳定。例如，昂宝的绿色开关电源芯片0叠2269础笔的正常工作功耗小于30尘奥，并且运行稳定。

开关变压器的损耗是整机的大损耗，包含铜损耗和磁损耗。简单地复制他人的高质量开关变压器很难制造出低损耗的开关变压器，因为开关变压器的损耗是一个复杂的关系，和磁芯的质量，设计和绕组工艺有关。以反激式开关变压器的设计为例，它和工作频率，导通时间，绕组方法，磁隙（磨削磁芯）等有关。开关变压器的设计是开关电源设计的核心。 。它必须具有深厚的理论学问和多年的经验。优秀的开关电源设计工程师可以设计高质量的磁芯，并结合先进的绕组工艺，以使设计效率高于97？f的开关变压器。图1中的开关变压器的磁芯使用浙江天通的EE-30L，开关工作频率为65KHz，导通时间为0.42T（T为周期），一次绕组78匝，二次绕组8匝，芯片电源绕组9匝，原边电感为1.2mH，漏感小于35uH，变压器效率可达96Ω，工作时温升小于60℃。阻尼汲取网络由R2，C3和D1组成，D1使用UF4007，C3使用1000V4700PF高压陶瓷电容器，R2为120K2W电阻，R2和C3配合良好，脉冲汲取效果明显，R2和C3不匹配，不不仅损耗会增加，而且还会辐射电磁波，从而使EMC成为不可能。经过测试，该网络的损耗小于0.4W。应该注意的是，网络的设计和功率芯片，工作频率和变压器的设计有关，并且不能应用于全部的开关电源电路。

由于次级整流器在工作时会产生尖锐的脉冲，因此会在输出中叠加杂波，并且还会辐射电磁波，从而使EMC难以通过，因此必须将尖锐的脉冲汲取网络R8和C8并联连接跨过二极管。 C8是22000PF100V陶瓷电容器，R8是56欧姆的0.5W碳膜电阻，这个汲取网络也有肯定的功耗，C8越大，R8越小，损耗越大。

开关电源设计案例的详细说明

图1：尖锐的脉冲汲取网络的功率损耗小于0.25奥。还应注意，汲取网络的设计还和功率芯片，开关频率，肖特基二极管的特性以及变压器的设计有关。

阻波电感器尝2可以减少输出纹波。通常，将8到16匝绕在带有漆包线的6毫米厚磁棒上。应该注意的是，由于需要通过大电流，因此漆包线应该很粗，匝数也不能太大，以幸免过多的电压降和增加的损耗。图1中尝2的电感为12耻贬，并用0.8尘尘厚的漆包线缠绕。匝数取决于磁棒的磁性材料参数。

尝2的设计和电源的工作频率和输出电流有关。非常要注意的是，直流输出线（图中未显示）必须达到或超过3础。否则，由于流过的电流较大，因此直流输出线上可能产生的功率损耗是大的错误。

电源适配器中直流输出线的价格相对较高，许多制造商将降低其电流承载能力并降低成本。结果，将不能保证效率。

我根据图1中的电路参数设计了反激式开关电源。在国内标准输入电压（220V50Hz正弦交流电）下，以25？测试输出功率时，输出纹波为45mVpp，效率为83.4%At 在 50%时，输出功率为75mVpp时输出纹波为48mVpp，效率为83.8Ω，满载输出功率测试时输出纹波为53mVpp，效率为84.5μm，输出纹波为58mVpp，效率为84.8的待机功耗小于0.4W。符合CEC（美国加利福尼亚）的“能源之星”法案表U-2（于2008年1月实施）绿色开关要求。

开关电源设计工程师必须具有丰富的理论学问，丰富的设计经验以及对设计细节的关注，才能满足《加利福尼亚能源之星法案》 IV的设计要求。但是，符合“能源之星”标准的绿色开关电源不肯定是高质量的电源，并且还需要其他参数。绿色开关电源仅在原始开关电源参数上提高了和能效相关的参数标准。

随着人们低碳生活的需求，对开关电源的能效要求越来越高，开关电源的设计难度也越来越大。这就要求开关电源设计工程师不断更新其学问，熟悉新材料并学习新技术。 ，把握新技术并不断改进技术，从而设计出高质量的绿色开关电源。

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