电源杆板介绍

HiRel 电源杆板有五主要的子电路区域, 在图1中标注。(图1中标记的区域是近似的。第一个区域 (红色) 包括主侧, 它有滤波电容器、电流传感器和标有 "V1" 和 "COM" 的连接器, 它可以连接到直流电压源或负载。图2显示了带有标记的组件的第一个区域的放大。

第二个区域 (黄色) 包括二次侧, 它有滤波电容器、电流传感器和标有 "V2" 和 "COM" 的连接器, 它连接到直流电压源或显示为平面电源电阻的负载。图3显示了带有标记组件的第二个区域的放大。第一个或第二个区域可以用于连接到直流电压源, 例如直流电源, 而另一种则连接到负载。请注意, 当第二个区域连接到一个源时, 负载电阻可以从电路板上拆散, 而不会对转换器的操作产生影响, 因为它将直接从直流电压源送入。

第三区 (绿色) 是功率极区, 两个 mosfet 和两个二极管连接在一起。第一个 "腿" 包括一个上 mosfet 和一个较低的二极管, 而第二个 "腿" 包括一个上二极管和一个较低的 mosfet。上部 mosfet 和二极管的实际成分安装在相同的散热器上, 在左上角的图1的绿色矩形, 而较低的 mosfet 和二极管安装在相同的散热器上左下角的绿色矩形在图1。图4显示了该区域的放大视图。另一个小的绿色矩形包括了一个低功率开关脉冲的栅极驱动, 如脉冲宽度调制信号, 并将其转换成适当的电压电平, 可以打开和关闭 mosfet。

第四区域 (蓝色) 有四连接点, 其中包括磁性元件的子板可以安装。该主板用于 dc/dc 转换器实验: 第一板是 BB 板, 如图5所示, 其中包括大约100µH 电感;第二个板是反激板, 如图6所示, 其中包括一个回扫耦合电感器或变压器及其 R C 二极管缓冲电路。缓冲电路有助于在反激变换器的工作模式之一中为主变压器侧的存储能量提供路径。

第五领域包括低功耗电子产品, 它可以产生开关脉冲到 mosfet, 并为电路板提供保护, 包括过流和过电压保护。一个单独的直流电源连接到主板的左下角, 旁边的开关 "S90", 它打开所有的低功耗电路, 使大功率侧, 即区域 1-4, 可以正常工作。外接直流电源及其连接器插入到电源极板上, 分别显示在图7和8中。

图 1: HiRel 电源极板与五主要区域请单击此处查看此图的较大版本.

图 2: 放大区域1。

图 3: 放大区域2。

图 4: 放大区域3。

图 5: BB 板。

图 6: 反激板。

图 7: 低功耗电子设备的外部电源。

图 8: 外部电源接头。

在示波器屏幕上预计会出现 PWM 脉冲。在调整 MOSFET 或任何其它半导体主动控制开关的周期时, 占空比是 dc/dc 变换器的主要控制变量。dc/dc 转换器的所有输入输出电压关系都依赖于此占空比的值, 以及某些转换器拓扑中的其他变量。

由于元件的最大工作频率因元件类型和设计而异, 因此开关频率在元件选择中至关重要。较高的开关频率通常产生较小的电压和电流波纹, 但需要较大的电容器和电感。

直流/直流转换器是非常常见的直流电源用于充电电子, 并为许多其他电子线路供电。例如, 任何马达驱动器都需要一些较小的直流电源来为其低功耗的电子设备、保护电路和大功率闸门驱动器供电。计算机处理器和其他外围设备和附件要求直流电源提供非常好的直流电压。可再生能源系统, 如太阳能光伏板, 需要直流/直流转换器来调节面板的直流输出电压, 因为太阳辐照度和环境温度变化导致太阳能电池板的电压和电流输出的变化。更多的工业, 运输, 军事和其他应用程序使用 dc/dc 转换器, 而不是线性调节器, 由于其高效率, 高性能, 和优良的监管。