钜大LARGE | 点击量：3537次 | 2020年05月29日
开关电源大电流走线的处理方法
大电流走线的处理，线宽可依照前帖处理，如宽度不行，通常可选用在走线上镀锡添加厚度进行处理，其办法有好多种
1，将走线设置成焊盘特色，这么在线路板制作时该走线不会被阻焊剂掩盖，热风整平常会被镀上锡。
2，在布线处放置焊盘，将该焊盘设置成需求走线的形状，要注意把焊盘孔设置为零。
3，在阻焊层放置线，此办法最灵敏，但不是一切线路板出产商都会理解你的意图，需用文字说明。
线路镀锡的几种办法如上，要注意的是，假如很宽的的走线悉数镀上锡，在焊接今后，会粘接很多焊锡，而且散布很不均匀，影响漂亮。通常可选用细长条镀锡宽度在1~1.5mm，长度可根据线路来断定，镀锡有些间隔0.5~1mm双面线路板为规划、走线供给了很大的选择性，可使布线更趋于合理。对于接地，功率地与信号地必定要分开，两个地可在滤波电容处集合，以避免大脉冲电流经过信号地连线而致使呈现不安稳的意外要素，信号操控回路尽量选用一点接地法，有一个窍门，尽量把非接地的走线放置在同一布线层，最终在别的一层铺地线。输出线通常先经过滤波电容处，再到负载，输入线也有必要先经过电容，再到变压器，理论依据是让纹波电流都经过旅滤波电容。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
电压反应取样，为避免大电流经过走线的影响，反应电压的取样点必定要放在电源输出最末梢，以进步整机负载效应目标。
走线从一个布线层变到别的一个布线层通常用过孔连通，不宜经过器材管脚焊盘完成，因为在插装器材时有也许损坏这种衔接联系，还有在每1A电流经过期，最少应有2个过孔，过孔孔径原则要大于0.5mm，通常0.8mm可确保加工可靠性。
器材散热，在一些小功率电源中，线路板走线也可兼散热功用，其特色是走线尽量宽大，以添加散热面积，并不涂阻焊剂，有条件可均匀放置过孔，增强导热功用。
接着谈谈铝基板在开关电源中的使用和多层印制板在开关电源电路中的使用。
铝基板由其自身构造，具有以下特色：导热功用十分优秀、单面缚铜、器材只能放置在缚铜面、不能开电器连线孔所以不能依照单面板那样放置跳线。
铝基板上通常都放置贴片器材，开关管，输出整流管经过基板把热量传导出去，热阻很低，可获得较高可靠性。变压器选用平面贴片构造，也可经过基板散热，其温升比惯例要低，一样标准变压器选用铝基板构造可得到较大的输出功率。铝基板跳线可以选用搭桥的办法处理。铝基板电源通常由由两块印制板构成，别的一块板放置操控电路，两块板之间经过物理衔接构成一体。
因为铝基板优秀的导热性，在小量手工焊接时对比艰难，焊料冷却过快，容易呈现问题现有一个简略有用的办法，将一个烫衣服的通常电熨斗（最好有调温功用），翻过来，熨烫面向上，固定好，温度调到150℃摆布，把铝基板放在熨斗上面，加温一段时刻，然后依照惯例办法将元件贴上并焊接，熨斗温度以器材易于焊接为宜，太高有也许时器材损坏，乃至铝基板铜皮剥离，温度太低焊接效果欠好，要灵敏把握。
近来几年，跟着多层线路板在开关电源电路中使用，使得印制线路变压器成为也许，因为多层板，层距离较小，也可以充分利用变压器窗口截面，可在主线路板上再加一到两片由多层板构成的印制线圈到达利用窗口，下降线路电流密度的意图，因为选用印制线圈，减少了人工干预，变压器一致性好，平面构造，漏感低，巧合好。敞开式磁芯，杰出的散热条件。因为其具有很多的优势，有利于大批量出产，所以得到广泛的使用。但研制开发初期投入较大，不合适小规模生。
开关电源分为，阻隔与非阻隔两种方式，在这里主要谈一谈阻隔式开关电源的拓扑方式，鄙人文中，非格外说明，均指阻隔电源。阻隔电源依照构造方式不同，可分为两大类：正激式和反激式。反激式指在变压器原边导通时副边截止，变压器储能。原边截止时，副边导通，能量释放到负载的作业状况，通常惯例反激式电源单管多，双管的不常见。正激式指在变压器原边导通一起副边感应出对应电压输出到负载，能量经过变压器直接传递。按标准又可分为惯例正激，包含单管正激，双管正激。半桥、桥式电路都归于正激电路。
正激和反激电路各有其特色，在规划电路的进程中为到达最优性价比，可以灵敏运用。通常在小功率场合可选用反激式。略微大一些可选用单管正激电路，中等功率可选用双管正激电路或半桥电路，低电压时选用推挽电路，与半桥作业状况一样。大功率输出，通常选用桥式电路，低压也可选用推挽电路。
反激式电源因其构造简略，省掉了一个和变压器体积巨细差不多的电感，而在中小功率电源中得到广泛的使用。在有些介绍中讲到反激式电源功率只能做到几十瓦，输出功率超越100瓦就没有优势，完成起来有难度。自己以为通常情况下是这么的，但也不能一概而论，PI公司的TOP芯片就可做到300瓦，有文章介绍反激电源可做到上千瓦，但没见过什物。输出功率巨细与输出电压凹凸有关。
反激电源变压器漏感是一个十分要害的参数，因为反激电源需求变压器贮存能量，要使变压器铁芯得到充分利用，通常都要在磁路中开气隙，其意图是改动铁芯磁滞回线的斜率，使变压器可以接受大的脉冲电流冲击，而不至于铁芯进入饱满非线形状况，磁路中气隙处于高磁阻状况，在磁路中发生漏磁远大于彻底闭合磁路。
变压器初度极间的巧合，也是断定漏感的要害要素，要尽量使初度极线圈接近，可选用三明治绕法，但这么会使变压器散布电容增大。选用铁芯尽量用窗口对比长的磁芯，可减小漏感，如用EE、EF、EER、PQ型磁芯效果要比EI型的好。
对于反激电源的占空比，原则上反激电源的最大占空比应当小于0.5，不然环路不容易抵偿，有也许不安稳，但有一些破例，如美国PI公司推出的TOP系列芯片是可以作业在占空比大于0.5的条件下。占空比由变压器原副边匝数比断定，自己对做反激的观点是，先断定反射电压（输出电压经过变压器耦合反映到原边的电压值），在必定电压范围内反射电压进步则作业占空比增大，开关管损耗下降。反射电压下降则作业占空比减小，开关管损耗增大。当然这也是有前提条件，当占空比增大，则意味着输出二极管导通时刻缩短，为坚持输出安稳，更多的时分将由输出电容放电电流来确保，输出电容将接受更大的高频纹波电流冲刷，而使其发热加剧，这在很多条件下是不允许的。
反激电源反射电压还有一个断定要素
反激电源的反射电压还与一个参数有关，那就是输出电压，输出电压越低则变压器匝数比越大，变压器漏感越大，开关管接受电压越高，有也许击穿开关管、吸收电路耗费功率越大，有也许使吸收回路功率器材持久失效（格外是选用瞬变电压按捺二极管的电路）。在规划低压输出小功率反激电源的优化进程中有必要当心处理，其处理办法有几个：
1、选用大一个功率等级的磁芯下降漏感，这么可进步低压反激电源的变换功率，下降损耗，减小输出纹波，进步多路输出电源的交差调整率，通常常见于家电用开关电源，如光碟机、DVB机顶盒等。
2、假如条件不允许加大磁芯，只能下降反射电压，减小占空比。下降反射电压可减小漏感但有也许使电源变换功率下降，这两者是一个矛盾，有必要要有一个代替进程才干找到一个适宜的点，在变压器代替试验进程中，可以检查变压器原边的反峰电压，尽量下降反峰电压脉冲的宽度，和幅度，可添加变换器的作业安全裕度。通常反射电压在110V时对比适宜。
3、增强耦合，下降损耗，选用新的技能，和绕线技术，变压器为满意安全标准会在原边和副边间采纳绝缘办法，如垫绝缘胶带、加绝缘端空胶带。这些将影响变压器漏感功用，实际出产中可选用初级绕组包绕次级的绕法。或许次级用三重绝缘线绕制，撤销初度级间的绝缘物，可以增强耦合，乃至可选用宽铜皮绕制。
文中低压输出指小于或等于5V的输出，像这一类小功率电源，自己的经历是，功率输出大于20W输出可选用正激式，可获得最好性价比，当然这也不是决对的，与自己的习气，使用的环境有联系，下次谈一谈反激电源用磁性芯，磁路开气隙的一些知道，期望各位高人点拨。
反激电源变压器磁芯在作业在单向磁化状况，所以磁路需求开气隙，类似于脉动直流电感器。有些磁路经过空气缝隙耦合。为什么开气隙的原理自己理解为：因为功率铁氧体也具有近似于矩形的作业特性曲线（磁滞回线），在作业特性曲线上Y轴表明磁感应强度（B），如今的出产技术通常饱满点在400mT以上，通常此值在规划中取值应当在200-300mT对比适宜、X轴表明磁场强度（H）此值与磁化电流强度成比例联系。磁路开气隙相当于把磁体磁滞回线向X轴向歪斜，在一样的磁感应强度下，可接受更大的磁化电流，则相当于磁心贮存更多的能量，此能量在开关管截止时经过变压器次级泻放到负载电路，反激电源磁芯开气隙有两个效果。其一是传递更多能量，其二避免磁芯进入饱满状况。
反激电源的变压器作业在单向磁化状况，不只要经过磁耦合传递能量，还背负电压变换输入输出阻隔的多重效果。所以气隙的处理需求十分当心，气隙太大可使漏感变大，磁滞损耗添加，铁损、铜损增大，影响电源的整机功用。气隙太小有也许使变压器磁芯饱满，致使电源损坏
所谓反激电源的接连与断续方式是指变压器的作业状况，在满载状况变压器作业于能量彻底传递，或不彻底传递的作业方式。通常要根据作业环境进行规划，惯例反激电源应当作业在接连方式，这么开关管、线路的损耗都对比小，而且可以减轻输入输出电容的作业应力，可是这也有一些破例。需求在这里格外指出：因为反激电源的特色也对比合适规划成高压电源，而高压电源变压器通常作业在断续方式，自己理解为因为高压电源输出需求选用高耐压的整流二极管。因为制作技术特色，高反压二极管，反向康复时刻长，速度低，在电流接连状况，二极管是在有正向偏压时康复，反向康复时的能量损耗十分大，不利于变换器功用的进步，轻则下降变换功率，整流管严峻发热，重则乃至焚毁整流管。因为在断续方式下，二极管是在零偏压情况下反向偏置，损耗可以降到一个对比低的水平。所以高压电源作业在断续方式，而且作业频率不能太高。还有一类反激式电源作业在临界状况，通常这类电源作业在调频方式，或调频调宽双方式，一些低成本的自激电源（RCC）常选用这种方式，为确保输出安稳，变压器作业频率跟着，输出电流或输入电压而改动，接近满载时变压器一直坚持在接连与断续之间，这种电源只合适于小功率输出，不然电磁兼容特性的处理睬很让人头痛
反激开关电源变压器应作业在接连方式，那就请求对比大的绕组电感量，当然接连也是有必定程度的，过分寻求肯定接连是不实际的，有也许需求很大的磁芯，十分多的线圈匝数，一起伴跟着大的漏感和散布电容，也许因小失大。那么怎么断定这个参数呢，经过屡次实习，及剖析同行的规划，自己以为，在标称电压输入时，输出到达50%~60%变压器从断续，过渡到接连状况对比适宜。或许在最高输入电压状况时，满载输出时，变压器可以过渡到接连状况就可以了。
