把电源交叉频率讲解清楚了,这篇就够了!
1. 反激式电源
当选择一个可从单电源产生多输出的系统拓扑时,反激式电源是一个明智的选择。由于每个变压器绕组上的电压与该绕组中的匝数成比例,因此可以通过匝数来轻松设置每个输出电压。在理想情况下,如果调节其中一个输出电压,则所有其他输出将按照匝数进行缩放,并保持稳定。
2. 如何提高反激式电源的交叉调整率
在现实情况中,寄生元件会共同降低未调节输出的负载调整。我将进一步探讨寄生电感的影响,以及如何使用同步整流代替二极管来大幅提高反激式电源的交叉调整率。
例如,一个反激式电源可分别从一个48V输入产生两个1 A的12V输出,如图1的简化仿真模型所示。理想的二极管模型具有零正向压降,电阻可忽略不计。变压器绕组电阻可忽略不计,只有与变压器引线串联的寄生电感才能建模。
这些电感是变压器内的漏电感,以及印刷电路板(PCB)印制线和二极管内的寄生电感。当设置这些电感时,两个输出相互跟踪,因为当二极管在开关周期的1-D部分导通时,变压器的全耦合会促使两个输出相等。
图1 该反激式简化模型模拟了漏电感对输出电压调节的影响
现在考虑一下,当您将100 nH的漏电感引入变压器的两根二次引线,并且将3μH的漏电与初级绕组串联时,将会发生什么。这些电感可在电流路径中建立寄生电感,其中包括变压器内部的漏电感以及PCB和其他元件中的电感。
当初始场效应晶体管(FET)关断时,初始漏电感仍然有电流流动,而次级漏电感开启初始条件为0 A的1-D周期。变压器磁芯上出现基座电压,所有绕组共用。该基座电压使初级漏电中的电流斜降至0 A,并使次级漏电电流斜升以将电流传输到负载。当两个重载输出时,电流在整个1-D周期持续流动,输出电压平衡良好,如图2所示。
然而,当一个重载输出和另一个轻载输出时,轻载输出上的输出电容倾向于从该基座电压发生峰值充电;因为电流迅速回升到零,其输出二极管将停止导通。请参见图3中的波形。这些寄生电感的峰值充电交叉调节影响通常比整流器正向压降单独引起的要差得多。
图2 输出施加重载时,次级绕组电流在两个次级绕组中流动
图3 重载次级1和轻载次级2,基座电压对次级2的输出电容器进行峰值充电
无论负载如何,同步整流器有助于通过在整个1-D周期内强制电流流入两个绕组来减轻此问题。
图4显示了具有与图3相同负载条件的波形,但用理想的同步整流器代替了理想的二极管。由于同步整流器在基座电压降低后保持良好状态,因此即使出现严重不平衡的负载,两个输出电压也能很好地相互跟踪。
虽然次级2的平均电流非常小,但均方根(RMS)含量仍然可以相当高。这是因为,与图3中的理想二极管不同,同步整流器在整个1-D周期期间可强制连续电流流动。有趣的是,电流在这一周期的大部分时间内必须是负的,以保证低平均电流。
显然,您牺牲更佳的调节以实现更高的循环电流。然而,这并不一定意味着总损耗会更高。同步整流器的正向压降通常远低于二极管,因此同步整流器在较高负载下的效率通常要好得多。
图4 用同步整流器代替二极管以强制电流在两个次级绕组中流动
3. 漏电感对交叉调节的影响
您可以在图5中看到对交叉调节的影响。1号输出上的负载在1A时保持稳定,而2号输出上的负载则在10 mA到1A之间起伏。在低于100 mA的负载下,当使用二极管时,由于基座电压峰值充电的影响,交叉调节严重降低。
请记住,您之所以只看到漏电感的影响,是因为在这些模拟中使用的是理想的二极管和理想的同步整流器。当考虑电阻和整流器的正向压降影响时,使用同步整流器的优势会进一步凸显。
因此,为了在多输出反激式电源中实现卓越的交叉调节效果,请考虑使用同步整流器。此外,您还可能提高电源的效率。
图5 两个输出之间的交叉调节
其中1号输出上的1-A负载保持稳定,而2号输出上的负载不断变化,从而凸显了同步整流器如何减轻漏电感的影响。
白纪龙老师从事电子行业已经有15个年头,到目前为止已开发过的产品超上百款,目前大部分都已经量产上市。从2018年开始花了5年的时间,潜心录制了上千集的实战级电子工程师系列课程,获取更多干货知识,好文阅读,可微信搜索“纪客老白”公众号、视频号,老白的初心是“愿天下工程师 不走弯路”!
1. 反激式电源
当选择一个可从单电源产生多输出的系统拓扑时,反激式电源是一个明智的选择。由于每个变压器绕组上的电压与该绕组中的匝数成比例,因此可以通过匝数来轻松设置每个输出电压。在理想情况下,如果调节其中一个输出电压,则所有其他输出将按照匝数进行缩放,并保持稳定。
2. 如何提高反激式电源的交叉调整率
在现实情况中,寄生元件会共同降低未调节输出的负载调整。我将进一步探讨寄生电感的影响,以及如何使用同步整流代替二极管来大幅提高反激式电源的交叉调整率。
例如,一个反激式电源可分别从一个48V输入产生两个1 A的12V输出,如图1的简化仿真模型所示。理想的二极管模型具有零正向压降,电阻可忽略不计。变压器绕组电阻可忽略不计,只有与变压器引线串联的寄生电感才能建模。
这些电感是变压器内的漏电感,以及印刷电路板(PCB)印制线和二极管内的寄生电感。当设置这些电感时,两个输出相互跟踪,因为当二极管在开关周期的1-D部分导通时,变压器的全耦合会促使两个输出相等。
图1 该反激式简化模型模拟了漏电感对输出电压调节的影响
现在考虑一下,当您将100 nH的漏电感引入变压器的两根二次引线,并且将3μH的漏电与初级绕组串联时,将会发生什么。这些电感可在电流路径中建立寄生电感,其中包括变压器内部的漏电感以及PCB和其他元件中的电感。
当初始场效应晶体管(FET)关断时,初始漏电感仍然有电流流动,而次级漏电感开启初始条件为0 A的1-D周期。变压器磁芯上出现基座电压,所有绕组共用。该基座电压使初级漏电中的电流斜降至0 A,并使次级漏电电流斜升以将电流传输到负载。当两个重载输出时,电流在整个1-D周期持续流动,输出电压平衡良好,如图2所示。
然而,当一个重载输出和另一个轻载输出时,轻载输出上的输出电容倾向于从该基座电压发生峰值充电;因为电流迅速回升到零,其输出二极管将停止导通。请参见图3中的波形。这些寄生电感的峰值充电交叉调节影响通常比整流器正向压降单独引起的要差得多。
图2 输出施加重载时,次级绕组电流在两个次级绕组中流动
图3 重载次级1和轻载次级2,基座电压对次级2的输出电容器进行峰值充电
无论负载如何,同步整流器有助于通过在整个1-D周期内强制电流流入两个绕组来减轻此问题。
图4显示了具有与图3相同负载条件的波形,但用理想的同步整流器代替了理想的二极管。由于同步整流器在基座电压降低后保持良好状态,因此即使出现严重不平衡的负载,两个输出电压也能很好地相互跟踪。
虽然次级2的平均电流非常小,但均方根(RMS)含量仍然可以相当高。这是因为,与图3中的理想二极管不同,同步整流器在整个1-D周期期间可强制连续电流流动。有趣的是,电流在这一周期的大部分时间内必须是负的,以保证低平均电流。
显然,您牺牲更佳的调节以实现更高的循环电流。然而,这并不一定意味着总损耗会更高。同步整流器的正向压降通常远低于二极管,因此同步整流器在较高负载下的效率通常要好得多。
图4 用同步整流器代替二极管以强制电流在两个次级绕组中流动
3. 漏电感对交叉调节的影响
您可以在图5中看到对交叉调节的影响。1号输出上的负载在1A时保持稳定,而2号输出上的负载则在10 mA到1A之间起伏。在低于100 mA的负载下,当使用二极管时,由于基座电压峰值充电的影响,交叉调节严重降低。
请记住,您之所以只看到漏电感的影响,是因为在这些模拟中使用的是理想的二极管和理想的同步整流器。当考虑电阻和整流器的正向压降影响时,使用同步整流器的优势会进一步凸显。
因此,为了在多输出反激式电源中实现卓越的交叉调节效果,请考虑使用同步整流器。此外,您还可能提高电源的效率。
图5 两个输出之间的交叉调节
其中1号输出上的1-A负载保持稳定,而2号输出上的负载不断变化,从而凸显了同步整流器如何减轻漏电感的影响。
白纪龙老师从事电子行业已经有15个年头,到目前为止已开发过的产品超上百款,目前大部分都已经量产上市。从2018年开始花了5年的时间,潜心录制了上千集的实战级电子工程师系列课程,获取更多干货知识,好文阅读,可微信搜索“纪客老白”公众号、视频号,老白的初心是“愿天下工程师 不走弯路”!
#悬疑第一季度完结文推荐# 豆瓣阅读第一季度精彩的的悬疑完结小说来啦~
《白鸟坠入密林》作者:贝客邦
字数:24w+
标签:社会派推理 生活悬疑
简介:
2008年南方雪灾初降,革马村的十岁女孩金莹在归家途中失踪。她留下的唯一痕迹是指向一户民宅的雪地脚印,但警方却未在民宅内找到金莹。户主梁皓成为了无法定罪的嫌疑人。
九年后,某摄制团队来到革马村拍摄案件纪录片,请求村民接受采访,提供线索,试图重新唤起人们对失踪女孩的关注。
录制中途,一起拾荒者杀人案再次惊扰了平静的村庄。摄制组敏锐地捕捉到了两起案件之间的关联。真相已随时间之河远去。
:https://t.cn/A6c7bdr6
《朋友的那个完美妻子》作者:东坡柚
字数:29w+
标签:女性视角 复仇计划
简介:
从中学时代延续到工作后的好友圈:程波家有贤妻娇女,升迁在望;方菲手捧银行铁饭碗,老公迈出创收第一步;柳含雪富贵太太当得娇奢安稳,高枕无忧……
我们的幸福生活,却在朋友的新婚妻子进入好友圈后被打乱——她聪明漂亮得体,让人如沐春风,却又让所有人都看不透。
世上真的有“完美妻子”吗?娶到一个完美妻子,要付出怎样的代价?
自从朋友娶了她,家庭事业蒸蒸日上。然而,我们其他人的生活却渐渐走向分崩离析,捆绑联结我们友谊十几年的秘密也将难以隐藏。
朋友的那个完美妻子,她究竟是谁?
:https://t.cn/A6MWEGkU
《心隐之地》作者:徐暮明
字数:23w+
标签:双线叙事 生活悬疑
简介:
我,自由撰稿人钟启铭,被童年阴影所困,母亲带着我跳楼的模糊记忆左右着我的人生。
她,新闻里报道的弑子母亲林娇,被我意外发现时,已在我家别墅的地窖里躲藏了十二天。
为帮她找回记忆,更为打开童年心结,我开始调查杀婴真相。
大雨中的神秘男人、外遇的丈夫、被迫流产的小三、嗜赌如命的婆婆、觊觎财物的月嫂……当一个个更具杀婴动机的嫌疑人被我挖出,一场场凶险的生死较量也随之而来。
我也渐渐察觉,林娇的出现绝非偶然。冥冥之中,我们原本的生活,就已存在千丝万缕的联系……
“在这昏暗发霉的地窖里,我们一直试图用生命里的阳光照亮彼此,却始终无法消除留在对方身后的长长阴影……”
这是一个,以“恨”之名,救赎爱的故事!
:https://t.cn/A6xxxOFu
《腌尸》作者:龙耳er
字数:25w+
标签:罪案故事 连环凶杀
简介:
李木的邻居叫乔炎,是个很有名的悬疑作家,不仅性格古怪,还有着特别的癖好:喜欢在厕所里模拟凶案现场;喜欢收集各种高级的好盐;喜欢腌肉。
李木无意中发现乔炎与十年前的一起埋尸案有关,随着调查的深入,竟令警察男友身陷囹圄,于是她偷偷潜入乔家寻找真相,又被卷入了一起骇人的腌尸案。
真相逐渐露出水面,一个更大的秘密逼近了她,这个秘密里藏着她肮脏的过去,和她的亲情与欲望,那些无法治愈的伤痛席卷着她,将她拉进了为自己编织的骗局里。
——本文由真实案件改编
:https://t.cn/A6MKoxU2
《等不及,杀了你》作者:桩乐
字数:17w+
标签:刑侦犯罪 复仇计划
简介:
刑警队长孙耀明母胎单身29年,谈恋爱的时间都用来审罪犯,没想到第一次喜欢上女人就吃了瘪。北江市近一个月发生的多起凶杀案消耗着他的左脑,项雪捉摸不透的态度围剿着他的右脑。案子越往下查,他越觉得不对,怎么这熬夜分析出来的嫌疑人特征,和梦里出现的她如此相像?!
一场事隔十年的复仇,一次命中注定的相遇。天生站在南北两极的人,为何总能碰在一起?灰色的云层之上,他听见她说“等不及了。等不及将他们统统杀掉。”
温馨提示:双视角阅读,破案和恋爱两不误。
:https://t.cn/A6xJw7Tx
《文学家》作者:南山
字数:20w+
标签:女性视角 生活悬疑
简介:
南山,33岁,独身,野鸡专科毕业,野鸡“作家”。
换了N个笔名,出版过一本书,写了十几部小说,但都没有水花,只能接一下续写、混点平台保底什么的,维持生计。
嫁了好老公的姐姐看不上她,前同事都笑她追求“自由”,只有一个发小麦子一直保持来往。
某天,她早前写的《寻找金福真》突然就莫名其妙地爆了,灰尘作家从此成为了生活中的“主角”,名誉、财富纷至沓来......
一次签售会上,一位读者伏在她的耳边说:“南山老师,我知道你做了什么哦。”
:https://t.cn/A6JXFwma
《我死去那天的故事》作者:桑文鹤
字数:19w+
标签:生活悬疑 人性
简介:
在钉子户戴勇刚被女儿戴嘉雨骗出老房子的当天,拆迁队在他床下的地板里发现了一具死亡时间在二十年以上的女童尸骨。对比DNA,刑警蒋千梦发现老戴是多年前一起命案的在逃嫌疑人,他含辛茹苦养大的女儿戴嘉雨与他并无血缘关系,却是埋葬在他床下的那具白骨的妹妹。但作为犯罪嫌疑人的单身父亲老戴却突发脑出血在医院离世,带走了所有秘密。戴嘉雨在老戴的遗物里发现了一封写在1993年的两个女生间来往的信。在信中,寄信人“栀”向收信人“小晴”提起自己的父亲叫自己为“爸爸的小乔治”。两年后,戴嘉雨偶遇了一位神智不清的老者,他在说完“你是爸爸的小乔治”后匆忙离开,几天后,这位傅姓老人的尸体被人在江里发现……
:https://t.cn/A6MWEGkq
《常平面馆》作者:绿肥红瘦
字数:11w+
标签:家庭伦理 生活悬疑
简介:
老城区一个旧小区的门口,一家小小的门店。二十多年前一对父女从北方搬来,用女儿的名字开了一家面馆。老板常贵五十多岁,精瘦,个子不高,眼睛不大,话不多,却也吃苦能干,日复一日的在店里煮面。直到一次误伤,女儿意外发现常贵和自己没有血缘关系,常平在探究身世的过程中,渐渐揭开了常贵身上的秘密....
:https://t.cn/A667b6Wt
《永夜》作者:夏荒灿
字数:22w+
标签:刑侦职场 罪案故事
简介:
突现的断手打破了众人平静的生活,案件的追查,推开的不知是真相或是阴谋的脚本。
济苍生安社稷从不是男性的专属,户籍女警白琳从未放弃过,成为一名刑侦警察的理想。
山南市接二连三发生的案件似乎完全独立,却又暗藏关联,周边是无数高墙,头顶被黑夜包裹,身下是泥潭沼泽。
她们重蹈覆辙,他们理所应当。
而白琳已经决定,无论身处何位,哪怕星光微微,她都要将眼见的罪恶去除粉饰。
心上焰火永不会灭,她是黑暗里的星星,她是她们的浮木。
:https://t.cn/A6xkkdqq
《白鸟坠入密林》作者:贝客邦
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小头目们深夜吐槽,心有戚戚然于是在0点前放弃了第二日加班的想法。今晨起来,找了个老酒家喝茶,开放堂食的喜悦足以反弹隔壁桌阿婆们肆无忌惮大大声的mmxx。喝过一杯咖啡后去做社区服务,今年首单,任务是动员未接种特别是未接种第三针的成人做完核酸后顺便打个疫苗,“来都来了”+“里边请”的热情吆喝真的是能打动不少街坊,成绩相当理想。
脑子适时放空,身体张弛有度——颈椎是自己的。
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