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开关电源设计折中:高低温下的设计

开关电源设计折中：

1、高低温下的设计折中

在一个电源中，因各种参数都是与其工作时的温度有关，所以必须找出一组参数能在全部环境温度范围内满足所有性能指标，这需要做很多折中。

1、电性能与热性能之间的折中

在一个电源中，电性能（如电应力和EMI性能）与热性能之间的要求是矛盾的。开关电源它的功率器件工作在开关状态，在电压调整时能量是通过电感线圈来临时贮存，这样他的损耗就小，效率也就高，对散热的要求低，但它对变压器和贮能电感也有了更高的要求，要用低损耗高磁导率的材料来做。为了获得好的EMI和低的电应力，希望功率元器件的回路尽量小，但这会使得各元器件之间的热影响更厉害，各元器件的损耗会更大。将各功率元器件之间的回路加大，可减小这种热影响，改善热设计，但因寄生参数的增加，会使器件的电应力增加，效率变低，EMI性能变坏，所以，电源中热与电两个设计是非常需要折中的。

开关电源产品应用

开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，LED灯带，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。模块化是开关电源发展的总体趋势，可以采用模块化电源组成分布式电源系统，可以设计成N＋1冗余电源系统，并实现并联方式的容量扩展。 开关电源的电路组成：开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等

选择开关电源时应注意事项

1）选用合适的输入电压规格；

2）选择合适的功率。为了使电源的寿命增长，可选用多30%输出功率额定的机种。

3）考虑负载特性。如果负载是马达、灯泡或电容性负载，当开机瞬间时电流较大，应选用合适电源以免过载。如果负载是马达时应考虑停机时电压倒灌。

4）此外尚需考虑电源的工作环境温度，及有无额外的辅助散热设备，在过高的环温电源需减额输出。环温对输出功率的减额曲线。

5）根据应用所需选择各项功能：

保护功能：过电压保护（OVP）、过温度保护（OTP）、过负载保护（OLP）等。

应用功能：信号功能（供电正常、供电失效）、遥控功能、遥测功能、并联功能等。

特殊功能：功因矫正（PFC）、不断电（UPS）

6）选择所需符合的安规及电磁兼容（EMC）认证。