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开关电源专题-4:开关电源从无到有设计全流程,如何考虑遇到问题
一位电子工程师 | 2023-04-06 18:03:59    阅读:201   发布文章

从无到有的开关电源设计流程,从宏观上来看就是对开关电源设计要求和输入输出参数进行确定,然后确定开关电源的型号、参数和外观,为此还需要考虑开关电源的性能参数、外观要求、安全认证等等,最后进行开关电源的组装、调试、测试等环节,从而产生满足客户要求必须功能、实现全新的设计以及满足客户最新的要求等。

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首先,根据客户的要求确定开关电源的出货参数,包括输入、输出电压范围、输入功率、输出电流范围等,这些参数将影响开关电源的电路设计、组件选择等。

此外,还需要确定开关电源的安装形式、外形尺寸及其它客户的要求,然后接下来就是电路设计阶段。

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在电路设计阶段,根据客户的输入输出要求进行开关电源模块设计,考虑输入输出电压范围、输入功率、输出电流范围等参数,要完成良好的开关电源设计,需要考虑各个环节的电路及改善方案,把握住高效的设计方案:开关电源的输入可以采用自动偏置技术,以优化输入滤波器、稳定电压;PWM电路可以实现对电压、电流进行控制,并且可以实现充放电功能;可以结合专业的热模型,测试模型,确定合适的风扇尺寸及配置,以及模块中所有元器件的尺寸。 按照上述参数配。

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配合选用符合性能要求的组件,如电容、变压器、电感、MOS等。在开关电源模块设计完成后,根据客户的要求,决定是否需要进行热模拟仿真,以确定开关电源的全负载热效应、电流分析、电感和变压器的参数和损耗。

完成电路设计后,可以进行板上电路的PCB设计,采用4层以上的PCB层数,确定组件的位置,尽量将热源和电路连接器移到中间层,以减少散热管路长度,改善传感器和晶体管的性能;制定布线方案,确定地线、信号线、控制线和数据线的路径,从而提高电路的可靠性;安排开关电源的按键面板按键和指示灯,及硬件设计要求的接口复用;还要考虑开关电源的模块内部的功率、热量分布,以便进行模块的激励和散热处理。

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设计完成后进行实物焊接,比较关键的组件用铜箔弹簧夹持,安装完整后检查焊点是否良好,然后进行屏蔽罩安装,保证室内环境的安全,以及不受外界环境的干扰。

焊接完成后进行自检,确保模块的正确性和可靠性,检查模块的电气特性,包括输入输出电压、电流、功率等,以及模块的抗干扰性能、晶体管损耗及温升等,从而确保高品质的产品。

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最后,还要进行安全认证,确保整个产品符合客户的安全要求,以及通过国家机构认证中心认证,最终确保产品质量符合客户要求。

以上就是从无到有的开关电源设计流程,将你的需求从头到尾进行分析设计,以实现客户的最终目的。


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