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凡亿专栏 | ​ 开关电源有哪些电流回路?设计时要注意什么?
​ 开关电源有哪些电流回路?设计时要注意什么?

在电子设备中,开关电源是核心供电部件,其电流回路设计直接影响电源性能与电磁兼容性。如果你想要优化电源设计,了解开关电源的电流回路构成及设计要点是很有必要的。

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1、开关电源的电流回路有哪些?

电源开关交流回路:此回路中,电源开关频繁导通与关断,产生高幅梯形电流,含有大量高次谐波,频率远超开关基频,峰值幅度可达持续输入或输出直流电流的 5 倍,过渡时间约 50ns。

输出整流交流回路:输出整流器将交流转换为直流,同样存在高幅梯形电流,谐波丰富,频率特性与电源开关交流回路类似,是电磁干扰的重要来源。

输入信号源电流回路:通过近似直流的电流对输入电容充电,输入滤波电容起宽带储能作用,为电源提供稳定的输入电流。

输出负载电流回路:输出滤波电容储存来自输出整流器的高频能量,并消除输出负载回路的直流能量,为负载提供稳定的直流电。

2、设计注意事项

滤波电容接线端处理:输入和输出滤波电容的接线端十分关键,输入及输出电流回路应仅从滤波电容接线端连接到电源。若输入/输出回路与电源开关/整流回路间的连接无法直接与电容接线端相连,交流能量会从滤波电容辐射到环境中,引发电磁干扰。

交流回路优先布线:电源开关交流回路和整流器的交流回路最易产生电磁干扰,在电源印制线布线时,需优先布置这两个交流回路。

元件合理布局:每个交流回路中的滤波电容、电源开关或整流器、电感或变压器这三种主要元件应彼此相邻放置,尽量缩短它们之间的电流路径,以降低电磁干扰和回路电感。


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