一般电源模块2

--因电子技术、自动化技术、IC技术等等的迅速发展，导致了多种多样的电子设备；
如：计算机、电视机、通信设备、工业控制设备、手机数码相机、DVD、服务器、路由器、电机驱动、医疗仪器；
---电子设备内部的各种IC、电子电路、执行装置所需的电源，多为直流电和交流电；
---从电网所得的交流电或由电池所得的直流电是随环境、时间和负载所变化的，它们不能直接成为电子设备所需的内部电源；
---电子设备由于要完成许多高级的功能、对其供电电源的精度、随环境的变化、动态响应能力、还有很多其它的指标都有非常高的要求；
将电网或电池的一次电能，转换为符合电子设备要求的二次电能，这样的变换设备便是电源。电源是一切电子设备的心脏，没有电源，电子设备就不可能工作。

1:开关电源概况
1）电源是什么？
2）开关电源是具有最高功率密度的电源，按变换方式可分为下列四大类：
（1）：AC/DC开关电源；
（2）：DC/DC开关电源；
（3）：DC/AC开关电源；
（4）：AC/AC开关电源。
但目前只将前两类称为开关电源，而将后两类分别称为逆变器和变频器。

3）实际的开关电源在应用时可分成外置式和内置式两种：
（1）：外置电源---与设备分开放置的电源模块或电源系统；如：
--通信用一次电源模块和系统；
--电力操作电源模块和系统；
--手机电池的充电器 DC-DC转换器；
--笔记本电脑的Adapter ；
--各类手提设备、便携设备的电池充电器，等等。
（2）：内置电源---放在设备内部的电源模块或电源系统；如：
--计算机内部的Silver Box和VRM；
--家电（如普通电视机、PDP电视机、液晶电视机）内部的供电电源；
--工业控制设备内部的电源；
--仪器中用的电源；
--通信设备内部的电源模块和系统；
--复印机、传真机、打印机等的内部电源，等等。
（3）：板上电源---放在设备内单板上的电源模块；如：
--标准砖类电源（全砖、半砖、1/4砖、1/8砖）；
--非隔离POL（Point of Load）变换器 医疗电源；
--VRM和VRD；
--小功率SMD电源；
--SIP和DIP电源，等等。

2：开发一个开关电源产品所需要的基本技能
1）：认识组成开关电源的所有元器件。
2）：掌握各种元器件的电气性能和电路符号。
3）：会自己制作各种磁芯元件。
4）：会正确装配电源中的各个部分。
5）：了解电源各项指标的意义并掌握如何测试的方法。
6）：会使用仪器对装配后的电源进行正确的调试，优化和折中。
7）：会对获得的实验结果进行分析，并进行总结。
8）：会从不同的渠道不断地学习电源知识，并能和别人分享自己的成果。
上面要求的基本技能，请与会者自己对照一下，有不够的地方，则要努力去做，因为这是最基础的。下面将给大家详细介绍一下所需要掌握的专业理论知识。

3：开发一个开关电源产品所需要的专业理论知识

（01）：有源PFC的拓扑，分析，控制与设计。
（02）：DC-DC功率变换器的拓扑与稳态分析。
（04）：开关电源的控制与动态分析。
（03）：开关电源的功率级参数设计
（06）：开关电源的大信号分析与设计。
（05）：开关电源的小信号分析与设计。
（07）：开关电源的EMI分析与设计。
（10）：开关电源的各种保护技术。
（11）：开关电源的同步整流技术。
（12）：开关电源的模块均流控制技术。
（09）：开关电源的容差分析与设计。
（08）：开关电源的热分析与设计。


二：开发一个开关电源产品所需要进行的各种优化和折中

1：开发一个开关电源产品所需要进行的各种优化

1）：功率级参数的优化：

在选定功率级拓扑后，可利用前面的知识和稳态工作点选择，对功率级参数进行优化，使得：
---开关功率器件的损耗最小；
---功率变压器和滤波电感、滤波电容等的体积最小；
---电源整机的功率密度最高；
---功率级的Layout最合理，等等 Ac-dc电源。
在这些优化中，最重要的是功率变压器的优化，其变比，其绕法都会直接影响其它功率元器件的选择和整个功率级的效率及功率密度。合理地选择功率开关器件和它们的驱动电路及吸收电路，对功率级的性能也很重要。

2）：环路参数的优化：

在选定功率级拓扑和控制策略后，可利用前面的知识并在功率级参数优化的基础上，对环路参数进行优化，使得：
---尽量减小闭环电压音频隔离度从而减小PFC滤波电容；
---尽量减小闭环输出阻抗从而减小DC输出滤波电容；
---尽量提高电源的闭环响应速度从而减小DC输出滤波电容；
在环路优化中，最重要的是补偿器参数，调制器参数（如外部斜波补偿含量）和光耦电路参数的优化，其中电源整机的PCB Layout对环路的影响非常大，只有在好的PCB Layout下面，通过环路各部分参数的优化，才能使电源环增益的带宽尽可能大，从而实现更好的动态性能和更高的功率密度。

3）：辅助电源参数的优化：

在采用绕组供电的开关电源产品中，必须对辅助电源的质量进行优化，使得：
---辅助电源对开关电源稳态性能的影响最小；
---辅助电源对开关电源动态性能的影响最小；
---辅助电源不会影响开关电源整机的可靠性；
采用变压器绕组或电感绕组的辅助电源，其输出电压的质量一般不太好，通过对辅助电源的优化，要保证自供电后的电源整机性能变化最小，可靠性没有问题。