公元 2025 年 11 月 10 日

变压器计算公式

变压比:K=U1/U2=N1/N2

(式中:K--变压比,U1、U2--一、二次电压,N1、N2--一、二次绕组匝数)。

 

电压、电流关系:

U1/U2=I2/I1=K(即U1I1=U2I2)

(式中U1、U2--一、二次电压,I1、I2一二次电流)。

就目前所知道的参数:

电压15V,20W,这是次级的电压和变压器的功率,我们先根基这2个数来计算一下。

 

因为次级的电流由功率除电压可求出为

I = P / U = 20 / 15=(约)1.33(A)

那么初级的电流为

U1 / U2 =I2 / I1

=220 / 15 = 1.33 / I1

= 14.66 = 1.33 / I1,

I1 = 1.33 / 14.66

= 0.09(A)

U1是初级(原边)电压 ; U2是次级(副边)电压

N1是初级圈数 ; N2是次级圈数

I1是初级电流 ; I2是次级电流

 

附带 5份,设计实例 PDF,外链附件下载!

 

开关电源故障速修步骤


一、准备工作
  准备一带保护的简易测试插座,如图 1 所示。其作用是防止开关管击穿引起的电路起火和快速判断故障范围。

开关电源故障速修步骤
简易测试插座 串联 钨丝灯泡  <图 1>


二、开关电源常见故障速修步骤
开关电源原理框图见图 2 所示。

开关电源常见故障速修
开关电源原理框图 <图 2>
  1. 通电瞬间,灯泡闪亮一下后,逐渐熄灭,则电源从输入至整流滤波均正常,故障应在后面电路。否则电源保险或输入滤波电感开路。
  2. 若整流滤波电路正常,则检测开关管两端是否有 310V 电压,若无,则取样电阻 R0 或变压器初级开路。
  3. 若开关管电压正常,则检测开关管驱动电路是否有几伏至十几伏电压,若无则检测启动电阻和驱动电路。
  4. 若驱动有电压,开关管正常,则自激绕组有故障或反馈电路有故障。
  5. 若灯泡常亮,则开关管击穿(短路)或整流桥击穿(短路)。
  6. 若灯泡周期性亮灭,则负载有短路故障,可着重检测负载。
  7. 若更换开关管多次击穿,则检测峰值电压消除电路及负载是否有开路故障。
  8. 经过上述维修步骤并检测负载电压基本正常后,即可闭合开关 K,再次检测时若输出正常,
    则说明开关电源已修复。


注意:开关电源负反馈电路及变压器次级绝不能开路,否则会损坏电路其他部分。

PCB平面变压器可由独立的标准叠层电 路或小型多层PCB板组 件构成,或者集成到电 源多层PCB板内。PCB平面变压器有如下的优点:

  • 非常小的外形体积;
  • 极好的散热性能;
  • 很低的漏感;
  • 优越的性能可重复性;

通过对工作状态下的多层PCB板型电路的平面E型变压器的性能测试显示,与相同的 有效体积的传统线绕型变压器相比,平面变压器的热阻大大下降(高达50%)。这是由于平 面磁芯的比表面积有很大提高,更加有利于散热的原因,这就使得平面变压器能够工作在较 高的功率密度下还能保持在可接受的温升范围内。

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R=(R1×R2)÷(R1+R2)

  • 1/R=1/R1+1/R2+…+1/R (并联电路中电阻的特点:总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和)
  • I=I1=I2=…=In (串联电路中电流的特点:电流处处相等)
  • U=U1+U2+…+U (串联电路中电压的特点:串联电路中,总电压等于各部分电路两端电压之和)
  • I=I1+I2+…+I (并联电路中电流的特点:干路上的电流等于各支路电流之和)
  • U=U1=U2=…=U (并联电路中电压的特点:各支路两端电压相等。都等于电源电压)
  • R=R1+R2+…+R (串联电路中电阻的特点:总电阻等于各部分电路电阻之和)
  • 1/R=1/R1+1/R2+…+1/R (并联电路中电阻的特点:总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和)
  • R并= R/n(n个相同电阻并联时求总电阻的公式)
  • R串=n*R (n个相同电阻串联时求总电阻的公式)
  • U1:U2=R1:R2 (串联电路中电压与电阻的关系:电压之比等于它们所对应的电阻之比)
  • I1:I2=R2:R1 (并联电路中电流与电阻的关系:电流之比等于它们所对应的电阻的反比)

欧姆定律

2022/10/6 22:40:21

标识:P电功率)    U(电压)    I(电流)    W(电功)    R(电阻)    T(时间)

主要公式:I=U/R             U=IR              R=U/I

 

由欧姆定律所推公式:

并联电路 I总 = I1 + I2 +...+ I n

U总 = U1 = U2 =...= U n

串联电路 I 总= I1 = I2

 

1、欧姆定律:  I=U/R  

U:电压,V;

R:电阻,Ω;

I:电流,A;   

 

2、全电路欧姆定律:  I=E/(R+r)  

I:电流,A;  

E:电源电动势,V; 

r:电源内阻,Ω;  

R:负载电阻,Ω   

 

3、并联电路,总电流等于各个电阻上电流之和  I=I1+I2+…In  

 

4、串联电路,总电流与各电流相等  I=I1=I2=I3=…=In   

 

5、负载的功率  

纯电阻有功功率 P=UI → P=I2R(式中2为平方)  

U:电压,V;  

I:电流,A; 

P:有功功率,

W; R:电阻  

 

纯电感无功功率 Q=I2*Xl(式中2为平方)  

Q:无功功率,w;  

Xl:电感感抗,Ω 

I:电流,A  

 

纯电容无功功率 Q=I2*Xc(式中2为平方)  

Q:无功功率,V;  

Xc:电容容抗,Ω  

I:电流,A  

 

6、电功(电能)  W=UIt  

W:电功,j;  

U:电压,V;  

I:电流,A; 

 t:时间,s   

 

7、交流电路瞬时值与最大值的关系  I=Imax×sin(ωt+Φ)  

I:电流,A;  

Imax:最大电流,A;  

(ωt+Φ):相位,其中Φ为初相。

 

8、交流电路最大值与在效值的关系  Imax=2的开平方×I  

I:电流,A;  

Imax:最大电流,A;   

 

9、发电机绕组三角形联接  I线=3的开平方×I相  

I线:线电流,A;  

I相:相电流,A;  

 

10、发电机绕组的星形联接  I线=I相  

I线:线电流,A;  

I相:相电流,A;  

 

11、交流电的总功率  P=3的开平方×U线×I线×cosΦ  

P:总功率,w;  

U线:线电压,V;  

I线:线电流,A;  

Φ:初相角   

 

12、变压器工作原理  U1/U2=N1/N2=I2/I1  

U1、U2:一次、二次电压,V;  

N1、N2:一次、二次线圈圈数;  

I2、I1:二次、一次电流,A; 

  

13、电阻、电感串联电路  I=U/Z 

Z=(R2+XL2)和的开平方 (式中2为平方) 

Z:总阻抗,Ω;  

I:电流,A;  

R:电阻,Ω;  

XL:感抗,Ω  

 

14、电阻、电感、电容串联电路  

I=U/Z 

Z=[R2+(XL-Xc)2]和的开平方 (式中2为平方) 

Z:总阻抗,Ω; 

I:电流,A;  

R:电阻,Ω;  

XL:感抗,Ω;  

Xc:容抗,Ω

 

珍藏再QQ空间10多年的模电基础,现拿出来,分享,见见世面!

主要介绍,一些模电的基础知识。

模拟电路基础

模拟电路基础

模拟电路基础

       关于反激开关管中的Vds电压尖峰波形问题,是许多电源工程师在设计测试电源中的常见问题,而且有时采用一些方法后仍然无法避免尖峰波形的出现。很多初学者往往希望通过公式计算来影响和避免尖峰波形,但因为在实际电路中影响的因素非常广泛,而且每个电源都有不同的设计问题,因此我们这里提供的是一种调试方向。本文中针对反激开关管的Vds电压尖峰问题进行定性分析,从而为降低此尖峰提供指导方向。

下面的示意图对解决反激开关管的Vds电压尖峰问题有帮助。

首先来看看MOS应力公式:(理想化处理,不影响结论)

Vds = Vin + n * Vo + Vspike

=Vin + n * Vo + Ipk * (Lk/C1)0.5

这里两个主要参数的意义:

Lk是变压器漏感(实际还应包含PCB寄生电感);

C1为RCD钳位电容(实际还应包含MOS DS两端的电容,一般远小于C1,故忽略)。

 

见下图:

Vds 电压尖峰波形

 

        同时上图也标注出了具体如何实现以及对可能的副作用进行确认。对于大家碰到的开关管Vds电压尖峰问题,90%以上可以采用图中的方法解决,不再为电压尖峰烦恼。

如果图中采用的方法还解决不掉,就需要更加细化,可以采用以下几个整改方向:

  1. layout走线优化(功率回路尽量短,使pcb电感尽量小;同时也注意RCD的走线,这里除了会影响尖峰,也会影响传导的高频段和辐射);
  2. 调整RCD中的D;(需要重新确认效率、传导、辐射)
  3. 调整RCD中的R;(需要重新确认效率、传导、辐射)
  4. 一般Rsense到IC CS pin都有个RC,调整RC时间常数;(需要重新确认过功率点)
  5. 调整副边二极管的吸收参数。(需要重新确认效率、传导、辐射)

        图一中的方法加上以上的5钟方法,基本上可以解决所有电压尖峰问题。对于反激的大部分应用,用600V的MOS就够了。当然了,有特殊要求,如有较大裕量要求的,可能就要用更高耐压的MOS了,但一般对效率不利。 

TL431 介绍

2022/8/4 2:24:05
        TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准电压源。它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref(2.5V)到36范围内的任何值。该器件的典型动态阻抗为0.2Ω,在很多应用中可以用它代替齐纳二极管,例如,数字电压表,运放电路、可调压电源,开关电源等等。

特点:

  • 可编程输出电压为36V
  • 电压参考误差:±0.4% ,典型值@25℃(TL431B)
  • 低动态输出阻抗,典型0.22Ω
  • 负载电流能力1.0mA to 100mA
  • 等效全范围温度系数50 ppm/℃典型
  • 温度补偿操作全额定工作温度范围
  • 低输出噪声电压

求电压:  VOUT=2.495*(1+R1/R2)

上偏:R1 =((VOUT/2.495)- 1)* R2

下偏:R2 = R1 / ((VOUT/2.495)- 1)

R1是上偏置电阻,一端接正电源,一端接TL431的R脚。
R2是下偏置电阻,一端接负电源,一端接TL431的R脚。

      TL431的控制脚上一般接有3个元件,一个上偏电阻,一个下偏电阻,一个电容连到431的阴极,电容一般用104就行了,上偏和下偏的计算公式为:先选一个下偏(一般为1K至10K之间随便选),再算上偏:=((VOUT/2.5V)-1)* R2。

它的“R、K、A”分别对应NPN管的“b、c、e”.

TL431 介绍

 

TL431 介绍 内部图

 

TL431内部电路图
TL431内部电路图

 

TL431测试方法

2022/8/4 2:18:29

经常在维修电源的时候,处理电压不稳,总结出来的.仅供参考!

Tl431测试阻值(X100欧)

管脚        红-黑        黑-红
1-2         10K            8K
1-3          ∞              2.2K
2-1          8K             10K
2-3          ∞              1.5K
3-1          2.2K          ∞
3-2          1.5K          ∞

        判断TL431是否损坏,很简单的方法,只要9V万用表电池或5V或以上电压的直流电源(不超36V),直流电阻一个1/8W,4.7K的,将TL431的中间的引脚接电源的地(指2脚,元件正视图),然后将1,3短路再用4.7K电阻串联接到电源的正极,然后用万用表电压档测试引脚1&3对2脚,电压为约2.5V是好的,其它电压则是该元件已损坏。

CR6853 应用指导书

2022/7/31 3:14:00

摘要
     本文主要介绍了 CR6853 的特征和详细的工作原理, 描述了一种采用 CR6853 的反激式隔离 AC-DC 开关电源的简单而高效的设计方法。 CR6853B CR6853 ESD 特别提高版本,功能和 PIN 脚完全兼容。


芯片特征

  • 低成本、 PWM&PFM&CRM (周期复位模式)控制
  • 低启动电流(3uA)
  • 低工作电流(1.2mA)
  • 电流模式控制
  • 内置同步斜坡补偿
  • EMI 技术
  • PWM 频率外部可调
  • 轻载工作无音频噪音
  • 内置前沿消隐
  • 90V~264V 的宽电压下可实现恒定最大输出功率
  • GATE 引脚驱动输出高电平钳位 18.0V
  • VDD 引脚过压保护 34.0V 欠压锁定(UVLO)、周期电流限制、短路保护、过载保护等保护功能
  • 具有自动恢复的保护功能
  • 高压 BiCMOS 工艺
  • SOT-23-6LSOP-8L DIP-8L 无铅封装


应用领域

  • AC/DC 电源适配器
  • 电池充电器
  • 开放式电源
  • 备用开关电源
  • 机顶盒开关电源
  • 384X 代替
  • 兼容: SG6848J&LD7535&OB2262&OB2263

功能概述
      CR6853 是用于 60W 以内离线式开关电源 IC,该 IC 具有优化的图腾驱动电路以及电流模式 PWM 控制器。该芯片适用于离线式 AC-DC 反激拓扑的小功率电源模块。芯片可以通过外接电阻改变工作频率;在轻载和无负载情况下自动进入 PFM CRM,这样可以有效减小电源模块的待机功耗,达到绿色节能的目的。

      CR6853 具有很低的启动电流,因此可以采用一个 2 兆欧姆的启动电阻。为了提高系统的稳定性,防止次谐波振荡, CR6853 内置了同步斜坡补偿电路;而动态峰值限制电路减小了在宽电压输入(90V~264V)时最大输出功率的变化;内置的前沿消隐电路可以消除开关管每次开启产生的干扰。

      CR6853 内置了多种保护功能:过压保护 、逐周期峰值电流限制、欠压锁定(可以用它实现短路和过流保护)以及输出驱动的高电平钳位在 18.0V 以下。而驱动输出采用的图腾柱和软驱动有效降低了开关噪声。由于 CR6853 高度集成,使用外围元件较少。采用 CR6853 可以简化反激式隔离 AC-DC 开关电源设计,从而使设计者轻松的获得可靠的系统。

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