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電源應(yīng)用工程師必須懂的開(kāi)關(guān)電源知識(shí)

作者: 時(shí)間:2018-08-27 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

在路上---研發(fā)前線(xiàn)工程師設(shè)計(jì)感悟!

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201808/387725.htm

回想自己剛開(kāi)始做電源學(xué)習(xí)階段,Buck、Boost、Flyback、半橋、移相全橋、LLC一大堆。從迷茫,艱難中,一步步走出來(lái)?,F(xiàn)在都從一線(xiàn)研發(fā)退出了,回想自己起步階段的艱難:各種資料,各種教程,鋪天蓋地,看不完,似懂非懂?,F(xiàn)在都老油條了,自己也算是一個(gè)比較勤奮的人,做了五年了,各種拓?fù)?,各種功率,基本上玩過(guò)一遍了。

技術(shù)放下太久,就會(huì)生疏,為了不要浪費(fèi)掉自己辛勤學(xué)習(xí)積累的東西,更為了新手能夠快速找到學(xué)習(xí)的路子,快速入門(mén),真的邁進(jìn)這個(gè)世界,我準(zhǔn)備開(kāi)帖寫(xiě)教程,現(xiàn)在常用的拓?fù)湟粋€(gè)一個(gè)寫(xiě),用最簡(jiǎn)單,通俗的語(yǔ)言,用工程實(shí)踐檢驗(yàn)過(guò)的最可靠的理論。科學(xué)都是可以理解的,一點(diǎn)不玄幻的,咱不是中醫(yī),不搞博大精深。希望大家多多支持,同時(shí)歡迎各位前輩高手來(lái)拍磚。

先說(shuō)說(shuō)做需要具備的理論基礎(chǔ):我們做電源的工程師,分兩類(lèi),一類(lèi)是搞研究的,一類(lèi)是搞工程的。所謂搞研究的,就是研究各種新的技術(shù)、新材料、新工藝、新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等等。這些人需要很高的理論底子,當(dāng)然必須是高學(xué)歷,數(shù)學(xué)、電磁學(xué)、電子學(xué)、自動(dòng)控制等等,各種專(zhuān)業(yè),各種牛逼。有一種就是我們最常見(jiàn)的電源工程師,就是在公司開(kāi)發(fā)部做項(xiàng)目的電子工程師。本文面對(duì)的是第二類(lèi)的,也就是面對(duì)應(yīng)用階層的電源設(shè)計(jì)工程師。

必須加一句,像陶顯芳老師、趙修科老師這一類(lèi)的妖怪級(jí)別的大師寫(xiě)的書(shū),新手完全沒(méi)必要使勁啃的,很費(fèi)時(shí)費(fèi)力。大可囫圇吞棗看一下,能懂多少是多少。然后在慢慢成長(zhǎng)的過(guò)程中,回頭再看,就會(huì)有很大的收獲。我們是做工程的,他們搞理論基礎(chǔ)的。大師寫(xiě)的書(shū),一下子完全看懂,不大可能。那些書(shū)很多方面寫(xiě)得很詳細(xì),有完整的理論推導(dǎo),包括的也非常全面。但是我還是奉勸新手不要在數(shù)學(xué)公式里面糾結(jié)。那些書(shū)完全可以作為技術(shù)手冊(cè)來(lái)使用。做技術(shù)都有一個(gè)成長(zhǎng)的過(guò)程,到了一定的程度,那些書(shū)就很有用處了。

我們應(yīng)用類(lèi)的工程師需要必須具備的理論基礎(chǔ)有:模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)。先說(shuō)模擬電子技術(shù)的學(xué)習(xí)深度問(wèn)題。剛畢業(yè),一般都不可能把模電學(xué)好,誰(shuí)要是真的覺(jué)得自己剛畢業(yè)就很牛逼,那就有兩種可能,要么自己自高自大,不知天高地厚;要么就是跟導(dǎo)師真正實(shí)際做過(guò)項(xiàng)目,并且勤奮學(xué)習(xí)理論的人。

對(duì)于我們做電源的工程師來(lái)說(shuō),模電必須懂的東西我列舉一下:

1 是各種電子電路里面最基礎(chǔ)的原件,在開(kāi)關(guān)電源里面的應(yīng)用主要有各種控制返回電路的分壓網(wǎng)絡(luò),然后就是吸收回路里面的功率耗散。我們?cè)O(shè)計(jì)中必須關(guān)注的有電阻的封裝,功耗,耐壓,精度。

2 三極管。三極管在開(kāi)關(guān)電源中有兩類(lèi)用途:第一,做開(kāi)關(guān)管。開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)管現(xiàn)在主要有Mos管,三極管,IGBT。第二:做信號(hào)處理。三極管在開(kāi)關(guān)電源的控制電路里面,用的最多的也就是做個(gè)保護(hù)電路里面簡(jiǎn)單的小信號(hào)開(kāi)關(guān),然后就是做線(xiàn)性穩(wěn)壓電源(主電路里面的輔助電源)。

需要懂什么呢,剛開(kāi)始,知道三極管怎么打開(kāi),怎么關(guān)閉就OK了。然后知道什么是線(xiàn)性工作狀態(tài),什么是開(kāi)關(guān)狀態(tài)。書(shū)上那些亂七八糟的計(jì)算,先放下來(lái),平時(shí)基本用不上,用到了,再去查,很快就看懂了。千萬(wàn)不要一頭鉆進(jìn)理論里面去,浪費(fèi)時(shí)間,浪費(fèi)精力,用到的時(shí)候,第一參考元器件規(guī)格書(shū),第二請(qǐng)教別人,然后再回頭看書(shū)。

3 二極管。正向?qū)?,反向截止。知道什么是二極管結(jié)電容,二極管的關(guān)斷時(shí)間,反向耐壓,正向?qū)妷?,正向持續(xù)電流,脈沖電流這些概念就OK了,基本夠用了。工作中遇到問(wèn)題,然后再回頭看書(shū)。

4 運(yùn)算放大器。 這個(gè)東西在電源設(shè)計(jì)里面,真的很重要。學(xué)校里面老師講的虛短虛斷,必須懂,這個(gè)不能打折扣,反饋放大器,電流放大器,各種放大器的設(shè)計(jì)計(jì)算,它都是基礎(chǔ)。至于頻率特性,相位特性,有能力的當(dāng)然也要學(xué)習(xí),也是很有用處的,別的暫且放下不管,不要死扣理論。

5 比較器。在開(kāi)關(guān)電源里面主要用來(lái)做快速保護(hù)電路,當(dāng)然運(yùn)算放大器也可以用來(lái)做保護(hù),但是,特別是過(guò)流保護(hù),運(yùn)算放大器就不行,反映時(shí)間太長(zhǎng)了;然后就是頻率發(fā)生器,PWM比較器,滯回比較器等。比較器和運(yùn)放相比,還是簡(jiǎn)單一些的。

然后電工電子技術(shù)必須掌握的東西:

1 單相交流電。

2 單相交流電整流。

3 三相交流電。

4 三相交流電整流。

5 電容。電容的分類(lèi):電解電容,最常用的整流濾波電容。電解電容分極性,極性接反了,電容發(fā)生化學(xué)反應(yīng),就短路炸掉了。電解電容的主要參數(shù):耐壓,容值,等效電阻(esr),工作溫度,使用壽命,外觀尺寸。瓷片電容,金屬膜電容,這些電容不分極性,ESR小,一般做高頻旁路用的,因?yàn)殡娊怆娙軪SR比較大,通常在電解電容旁邊并聯(lián)ESR小的高頻電容。Y電容,各種標(biāo)準(zhǔn)需要的。(自己百度)。關(guān)于電容,在分析電路時(shí)候,有一條最重要的我必須強(qiáng)調(diào):電容充電,電流必須由電源正極,通過(guò)電容,流向電源負(fù)極;電容放電:電流必須由電容正端,通過(guò)外部回路,回到電容負(fù)端。

6 電感。開(kāi)關(guān)電源里面電桿就分兩大類(lèi),一類(lèi)是儲(chǔ)能用的,一類(lèi)是做濾波器用的,就這兩類(lèi)。

7 變壓器。開(kāi)關(guān)電源里面的變壓器指的就是變壓器,跟工頻變壓器的工作原理一樣。(Flyback,LLC變壓器,這個(gè)嚴(yán)格意義上,不是變壓器,這倆是耦合電感)。

8 磁芯。必須知道的由:什么是磁芯截面積Ae,什么是窗口面積Aw,什么是B-H曲線(xiàn),這個(gè)必須懂的。

9 銅線(xiàn)。必須知道什么是穿透深度,什么是電流密度。為什么要用三層絕緣線(xiàn),為什么要打擋墻。

上面的基本應(yīng)該差不多了,有遺漏的請(qǐng)各位大神拍磚,歡迎補(bǔ)上,不要誤人子弟。

假如一個(gè)剛?cè)胄械碾娫垂こ處?,可以完全搞明白上面列舉的一些基本概念,那你完全就可以做一個(gè)合格的助工了,歡迎加入電源行業(yè)。

我想強(qiáng)調(diào)的是,我們是搞工程的,不是搞理論的,最有效的學(xué)習(xí)就是在工作中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,在學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)中解決問(wèn)題。純粹的死扣理論和純粹的試來(lái)試去都是不可取的。



關(guān)鍵詞: 開(kāi)關(guān)電源 電阻

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