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高效節(jié)能開關(guān)電源的設(shè)計要點(diǎn)

發(fā)布時間： 2016-07-07 13:49:06 關(guān)注量：1649

低碳生活，對于普通人來說是一種生活態(tài)度，同時也成為人們推進(jìn)潮流的新方式。它給我們提出的是一個“愿不愿意和大家共同創(chuàng)造低碳生活”的問題。所以我們應(yīng)該積極提倡并去實踐低碳生活，就要從注意節(jié)電、節(jié)氣、熄燈一小時等這些點(diǎn)滴做起。有人買運(yùn)輸里程很短的商品，有人堅持爬樓梯，形形色色，有的很有趣，有的不免有些麻煩。低碳生活可以理解為：減少二氧化碳的排放，就是低能量、低消耗、低開支的生活。但前提是在不降低生活質(zhì)量的情況下，盡其所能的節(jié)能減排。“節(jié)能減排”，不僅是當(dāng)今社會的流行語，更是關(guān)系到人類未來的戰(zhàn)略選擇。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，器件的性能提高，特別是節(jié)能型電源芯片如雨后春筍般涌現(xiàn)，加上電路設(shè)計的成熟，要設(shè)計效率高、待機(jī)功耗小的節(jié)能型開關(guān)電源已是不太難的事情，設(shè)計節(jié)能型開關(guān)電源正是適應(yīng)了節(jié)能減排的需求。

開關(guān)電源的發(fā)展史
      早期的開關(guān)電源由于技術(shù)不太成熟、器件性能的局限性，一些電源制造商的參數(shù)做得不太好，像EMC電磁兼容性，難過關(guān)、待機(jī)功耗較大、效率不太高等。因此減小開關(guān)電源的待機(jī)功耗、提高開關(guān)電源的效率是大有潛力可挖的，是全球電源制造業(yè)共同關(guān)注的問題。而所謂的EMC(Electro Magnetic Compatibility)，是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力。因此，EMC包括兩個方面的要求：一方面是指設(shè)備在正常運(yùn)行過程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值;另一方面是指器具對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度，即電磁敏感性。各種運(yùn)行的電力設(shè)備之間以電磁傳導(dǎo)、電磁感應(yīng)和電磁輻射三種方式彼此關(guān)聯(lián)并相互影響，在一定的條件下會對運(yùn)行的設(shè)備和人員造成干擾、影響和危害。20世紀(jì)80年代興起的電磁兼容EMC學(xué)科以研究和解決這一問題為宗旨，主要是研究和解決干擾的產(chǎn)生、傳播、接收、抑制機(jī)理及其相應(yīng)的測量和計量技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的原則，對產(chǎn)生的干擾水平、抗干擾水平和抑制措施做出明確的規(guī)定，使處于同一電磁環(huán)境的設(shè)備都是兼容的，同時又不向該環(huán)境中的任何實體引入不能允許的電磁擾動。

綠色開關(guān)電源的要求
        綠色開關(guān)電源的主要內(nèi)容是效率高，待機(jī)功耗小。對電源制造商的要求很高，36W的效率要求大于83%，待機(jī)功耗要小于0.5W。現(xiàn)在的電源芯片供應(yīng)商提供的一般都是綠色電源芯片，待機(jī)功耗一般都會很小。但是，效率高除了與芯片有關(guān)外，還與其它器件有流+反向漏電流Idss×反壓，用6N60加散熱器可滿足要求。

      二次整流管工作在高頻脈沖狀態(tài)下，在12V3A輸出時，要求工作耐壓大于輸出電壓的4倍，工作電流大于輸出電流的3倍，用耐壓60V，工作電流為16A的SB1660肖特基二極管可滿足要求，但一定要加散熱器。

       電源芯片的功耗越小越好，因為它除了影響整機(jī)效率和待機(jī)功耗外，還涉及整機(jī)的工作穩(wěn)定性，其功耗越大，溫升越高，工作越不穩(wěn)定。

開關(guān)變壓器的設(shè)計是設(shè)計開關(guān)電源的核心，要有高深的理論知識和多年的經(jīng)驗沉淀，優(yōu)秀的開關(guān)電源設(shè)計工程師在選擇高品質(zhì)的磁芯、結(jié)合先進(jìn)的繞制工藝，能設(shè)計出效率高于97%的開關(guān)變壓器。

由于二次整流管在工作時會產(chǎn)生尖脈沖，在輸出中會疊加雜波，并且還會輻射電磁波而使EMC難過關(guān)，故要在二極管兩端并聯(lián)尖脈沖吸收網(wǎng)絡(luò)R8與C8。

       阻波電感L2能使輸出紋波減小，一般是用漆包線在6毫米粗的磁棒上繞8到16圈。要注意，由于要通過大電流，故漆包線要粗，圈數(shù)不要太多，以免產(chǎn)生過大的壓降而增大損耗。

       DC輸出線在電源適配器中的價格比重較大，不少生產(chǎn)商會降低其載流量而減少成本，結(jié)果會使效率得不到保證。

開關(guān)電源設(shè)計工程師要有深厚的理論功底和豐富的設(shè)計經(jīng)驗以及注意設(shè)計細(xì)節(jié)等才能達(dá)到美國加州能源之星法案Ⅳ等級的設(shè)計要求。然而，符合“能源之星”的綠色開關(guān)電源不一定是優(yōu)質(zhì)電源，還要求其它參數(shù)符合，綠色開關(guān)電源只是在原來的開關(guān)電源參數(shù)上提高了有關(guān)能效的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)而已。

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北京合康億盛變頻科技股份有限公司

經(jīng)人介紹認(rèn)識了艾德杰，試著從他們那里買了一套產(chǎn)品，性能穩(wěn)定，故障幾乎沒有，即便有點(diǎn)小問題，他們也會過來處理，后來就一直和他們進(jìn)行友好合作。
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武漢中元華電科技股份有限公司

在我們決定與艾德杰電源合作后，他們派出技術(shù)骨干和我們的技術(shù)部門溝通，充分了解了我司的使用需求后立即準(zhǔn)備方案，待我們確認(rèn)方案后，艾德杰的工作人員馬上將此提上日程，在距預(yù)約交貨期還有5天的時候，就已將我司定制的電源送上門，安裝調(diào)試，產(chǎn)品使用至今，一切良好，非常感謝艾德杰的鼎力支持，不辭勞苦的幫我們設(shè)計開發(fā)新產(chǎn)品，技術(shù)可靠，服務(wù)周到。
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中國中船重工集團(tuán)707所

我們公司的工程師只擅長一部分工作，另一部分與電源有關(guān)的工作不是很擅長，公司有個新項目需要他人來合伙開發(fā)，生產(chǎn)，一時半會兒找不到合作伙伴。網(wǎng)上找到了艾德杰，經(jīng)過實地考察，我們決定和艾德杰試著合作一次，整個合作過程，我們多次溝通，商量，他們的工程師技術(shù)好，經(jīng)驗豐富，我們和他們一起探討，彼此的知識面都擴(kuò)大了，合作過程中設(shè)計到多次修改，他們的工程師半句怨言都沒有，合作的過程非常滿意，產(chǎn)品準(zhǔn)時交給我們使用，...
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北京鐵道機(jī)車研究所

一次偶然的機(jī)會艾德杰的銷售人員聯(lián)系到我們，我們抱著試試看的心情從他那里訂購了一臺電源，性能很好，從那之后我們就建立了長期的合作關(guān)系，偶爾有一點(diǎn)點(diǎn)的小故障，他們的工作人員都會很快的過來幫忙處理。服務(wù)熱情周到，他們才是我們的好兄弟，好幫手。
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專家團(tuán)隊

EXPERTS

李明仕

湖北武漢人 1970年7月出生碩士學(xué)歷。從事電源設(shè)計研發(fā)工作30年，先后擔(dān)任多家電源公司的技術(shù)總監(jiān) 技術(shù)成果 1． 1996年獲武漢市科學(xué)技術(shù)研究成果證書武科成證字(96)第014號登記號WK9601003 成果名稱:DTK系列開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源 2． 1996年武漢高創(chuàng)電子有限公司的電源項目獲得電源行業(yè)的第一個國家火炬計劃 3． 2000年武漢玉星電子有限責(zé)任公司<<電壓過零檢控軟開關(guān)電源>>項目獲科技部中小型企業(yè)創(chuàng)新基金無償資助,項目代號20004214054563 4.　電源方面各項專利近20項，其中發(fā)明專利2項。 5. 國內(nèi)電源期刊上發(fā)表多篇論文。

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沈錦飛

1955年出生，現(xiàn)任江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院教授、碩士生導(dǎo)師。主要從事電力電子電路、裝置與電能質(zhì)量控制的研究和教學(xué)工作，發(fā)表學(xué)術(shù)論文30多篇，其中EI檢索5篇，獲得教育部科技進(jìn)步獎、江蘇省教學(xué)成果獎、無錫市科技進(jìn)步獎，多項發(fā)明專利，主編本科教材；被評為無錫市優(yōu)秀教師、市級先進(jìn)個人。是中國自動化學(xué)會會員、江蘇省電工協(xié)會自動控制系統(tǒng)專委會委員、無錫市自動化學(xué)會理事、無錫市電機(jī)工程學(xué)會理事。

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顏文旭

1971 年出生，現(xiàn)任江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院教授，碩士生導(dǎo)師?，F(xiàn)主要從事電力電子技術(shù)及智能控制、機(jī)電一體化及過程控制等領(lǐng)域的研究和開發(fā)工作，發(fā)表學(xué)術(shù)論文30篇（其中EI收錄6篇），獲專利12項，參加編制十二五國家級規(guī)劃教材，國家自然科學(xué)基金項目，省青年科學(xué)基金項目，市級重點(diǎn)實驗室建設(shè)，主持方塊地毯自動包裝生產(chǎn)線開發(fā)、2.0MW風(fēng)力發(fā)電變流器、10kV高壓固態(tài)軟起動器、船舶壓載水物理強(qiáng)化處理核心技術(shù)...

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