高頻開關(guān)電源設(shè)計(jì)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
高頻開關(guān)電源設(shè)計(jì)的視頻教程
電磁檢測與仿真系列課-01-霍爾開關(guān)的原理、應(yīng)用、磁路設(shè)計(jì)與仿真
霍爾開關(guān)的工作原理學(xué)習(xí) 永磁體選型考慮，釹鐵硼、釤鈷。 霍爾開關(guān)的磁滯、工作點(diǎn)、釋放點(diǎn) 霍爾開關(guān)的四種輸出形式（NPN、PNP\常開、常閉）驅(qū)動(dòng)能力 學(xué)習(xí)網(wǎng)格加密技巧獲得霍爾精確測量結(jié)果，參數(shù)化建模，后處理 接近類到位檢測磁路設(shè)計(jì)與仿真，查看方法 精確位置檢測磁路設(shè)計(jì)與仿真 通過背磁增加靈敏度與檢測距離 EMC防護(hù)如何考慮 其它類的應(yīng)用
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高頻開關(guān)電源設(shè)計(jì)的實(shí)例教程
本章節(jié)以實(shí)用小型電源的設(shè)計(jì)為例，說明電源設(shè)計(jì)的方法。控制電路形式為它激式，采用UC3842為PWM控制電路。電源開關(guān)頻率的選擇決定了變換器的特性。開關(guān)頻率越高，變壓器、電感器的體積越小，電路的動(dòng)態(tài)響應(yīng)也越好。但隨著頻率的提高，諸如開關(guān)損耗、門極驅(qū)動(dòng)損耗、輸出整流管的損耗會(huì)越來越突出，對(duì)磁性材料的選擇和參數(shù)設(shè)計(jì)的要求也會(huì)越苛刻。另外，高頻下線路的寄生參數(shù)對(duì)線路的影響程度難以預(yù)料，整個(gè)電路的穩(wěn)定性、運(yùn)行特性以及系統(tǒng)的調(diào)試會(huì)比較困難。在本電源中，選定工作頻率為85 kHz。
01
電源設(shè)計(jì)指標(biāo)
小型電源輸入、 輸出參數(shù)如下：
輸入電壓：AC 110/220 V；
輸入電壓變動(dòng)范圍：90～240 V；
輸入頻率：50/60 Hz；
輸出電壓：12 V；
輸出電流：2.5 A。
02
電路結(jié)構(gòu)的選擇
小功率開關(guān)電源可以采用單端反激式或者單端正激式電路，使電源結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，成本低。
展開 本文以實(shí)用小型電源的設(shè)計(jì)為例，說明電源設(shè)計(jì)的方法。控制電路形式為它激式，采用UC3842為PWM控制電路。電源開關(guān)頻率的選擇決定了變換器的特性。開關(guān)頻率越高，變壓器、電感器的體積越小，電路的動(dòng)態(tài)響應(yīng)也越好。但隨著頻率的提高，諸如開關(guān)損耗、門極驅(qū)動(dòng)損耗、輸出整流管的損耗會(huì)越來越突出，對(duì)磁性材料的選擇和參數(shù)設(shè)計(jì)的要求也會(huì)越苛刻。另外，高頻下線路的寄生參數(shù)對(duì)線路的影響程度難以預(yù)料，整個(gè)電路的穩(wěn)定性、運(yùn)行特性以及系統(tǒng)的調(diào)試會(huì)比較困難。在本電源中，選定工作頻率為85 kHz。
01
電源設(shè)計(jì)指標(biāo)
小型電源輸入、 輸出參數(shù)如下：
輸入電壓：AC 110/220 V；
輸入電壓變動(dòng)范圍：90～240 V；
輸入頻率：50/60 Hz；
輸出電壓：12 V；
輸出電流：2.5 A。
02
電路結(jié)構(gòu)的選擇
小功率開關(guān)電源可以采用單端反激式或者單端正激式電路，使電源結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，成本低。
展開 本章節(jié)以實(shí)用小型電源的設(shè)計(jì)為例，說明電源設(shè)計(jì)的方法。控制電路形式為它激式，采用UC3842為PWM控制電路。電源開關(guān)頻率的選擇決定了變換器的特性。開關(guān)頻率越高，變壓器、電感器的體積越小，電路的動(dòng)態(tài)響應(yīng)也越好。但隨著頻率的提高，諸如開關(guān)損耗、門極驅(qū)動(dòng)損耗、輸出整流管的損耗會(huì)越來越突出，對(duì)磁性材料的選擇和參數(shù)設(shè)計(jì)的要求也會(huì)越苛刻。另外，高頻下線路的寄生參數(shù)對(duì)線路的影響程度難以預(yù)料，整個(gè)電路的穩(wěn)定性、運(yùn)行特性以及系統(tǒng)的調(diào)試會(huì)比較困難。在本電源中，選定工作頻率為85 kHz。
01
電源設(shè)計(jì)指標(biāo)
小型電源輸入、 輸出參數(shù)如下：
輸入電壓：AC 110/220 V；
輸入電壓變動(dòng)范圍：90～240 V；
輸入頻率：50/60 Hz；
輸出電壓：12 V；
輸出電流：2.5 A。
02
電路結(jié)構(gòu)的選擇
小功率開關(guān)電源可以采用單端反激式或者單端正激式電路，使電源結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，成本低。
展開 ：初級(jí)側(cè)線材若組裝接觸到次級(jí)元件，則需用雙重絕緣線或加絕緣套管；
◆ 線材要求：INLET上輸入線焊點(diǎn)一般要求用鉤焊來焊接才是可靠的；PCB上焊點(diǎn)需要點(diǎn)膠固定或者有倒鉤；
◆ 線材要求：若線材的一端松脫后會(huì)造成初級(jí)次級(jí)元件接觸，則應(yīng)將線材用扎帶固定；
◆ 間距要求：初級(jí)元件與變壓器磁芯/PE地（保持基本絕緣），初級(jí)元件與次級(jí)元件（保持加強(qiáng)絕緣），次級(jí)元件與變壓器磁芯（保持基本絕緣）；
◆ 小功率的開關(guān)電源變壓器：一般次級(jí)采用三重絕緣線后磁芯當(dāng)成一次側(cè)元件，磁芯與次級(jí)元件和變壓器次級(jí)pin間都應(yīng)保持加強(qiáng)絕緣；
◆ 線性變壓器：通常次級(jí)與變壓器磁芯未保持基本絕緣，此時(shí)磁芯一般作為次級(jí)元件，初級(jí)與磁芯因保持加強(qiáng)絕緣；
◆ 變壓器骨架（bobbin):一般要求厚度超過0.4mm(IEC60950&60065),1.0mm(IEC61558&60335-2-29)
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求
◆ 塑膠外殼的熱應(yīng)力消除測試：正常狀態(tài)下外殼最高溫度+10℃.但不得低于70℃ ---IEC60950/60065
◆ 塑膠外殼的球壓測試：正常狀態(tài)下外殼最高溫度+40℃.但不得低于70℃ ---IEC61558
◆ 支撐初級(jí)帶電部件的絕緣材料球壓測試：至少125℃ ---IEC61558/60950
◆ 防火外殼要求：V-1級(jí)或通過V-1級(jí)燃燒測試
展開 ：初級(jí)側(cè)線材若組裝接觸到次級(jí)元件，則需用雙重絕緣線或加絕緣套管；
◆ 線材要求：INLET上輸入線焊點(diǎn)一般要求用鉤焊來焊接才是可靠的；PCB上焊點(diǎn)需要點(diǎn)膠固定或者有倒鉤；
◆ 線材要求：若線材的一端松脫后會(huì)造成初級(jí)次級(jí)元件接觸，則應(yīng)將線材用扎帶固定；
◆ 間距要求：初級(jí)元件與變壓器磁芯/PE地（保持基本絕緣），初級(jí)元件與次級(jí)元件（保持加強(qiáng)絕緣），次級(jí)元件與變壓器磁芯（保持基本絕緣）；
◆ 小功率的開關(guān)電源變壓器：一般次級(jí)采用三重絕緣線后磁芯當(dāng)成一次側(cè)元件，磁芯與次級(jí)元件和變壓器次級(jí)pin間都應(yīng)保持加強(qiáng)絕緣；
◆ 線性變壓器：通常次級(jí)與變壓器磁芯未保持基本絕緣，此時(shí)磁芯一般作為次級(jí)元件，初級(jí)與磁芯因保持加強(qiáng)絕緣；
◆ 變壓器骨架（bobbin):一般要求厚度超過0.4mm(IEC60950&60065),1.0mm(IEC61558&60335-2-29)
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求
◆ 塑膠外殼的熱應(yīng)力消除測試：正常狀態(tài)下外殼最高溫度+10℃.但不得低于70℃ ---IEC60950/60065
◆ 塑膠外殼的球壓測試：正常狀態(tài)下外殼最高溫度+40℃.但不得低于70℃ ---IEC61558
◆ 支撐初級(jí)帶電部件的絕緣材料球壓測試：至少125℃ ---IEC61558/60950
◆ 防火外殼要求：V-1級(jí)或通過V-1級(jí)燃燒測試
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高頻開關(guān)電源設(shè)計(jì)的最新內(nèi)容
高效開關(guān)模式電源（Switch Mode Power Supply, SMPS）通過?高頻開關(guān)器件?（如MOSFET、IGBT）的快速導(dǎo)通與關(guān)斷，將輸入電能高效轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定輸出電壓。其核心在于?脈沖寬度調(diào)制（PWM）? 和?儲(chǔ)能濾波技術(shù)?，實(shí)現(xiàn)高效率（通常85%~95%）、小體積和輕重量。
工作要點(diǎn)：
開關(guān)動(dòng)作?：開關(guān)器件在?全開（飽和區(qū)）? 和?全關(guān)（截止區(qū)）? 之間高速切換，功耗極低，僅在瞬態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)有損耗
托卡馬克強(qiáng)干擾環(huán)境下，聚變電源如何做好電磁兼容設(shè)計(jì)？
托卡馬克裝置運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)電磁輻射、脈沖干擾等復(fù)雜電磁環(huán)境，這些電磁干擾會(huì)嚴(yán)重影響聚變電源的控制信號(hào)、功率回路與測量精度，導(dǎo)致電源輸出波動(dòng)、控制失靈，甚至引發(fā)系統(tǒng)故障，因此，電磁兼容設(shè)計(jì)成為聚變電源研發(fā)的核心技術(shù)之一，直接決定了電源在聚變場景中的適配性與可靠性。
國內(nèi)企業(yè)針對(duì)托卡馬克裝置的強(qiáng)電磁干擾環(huán)境
電源IC（電源管理IC）是開關(guān)電源中實(shí)現(xiàn)脈寬控制集成的核心元件，主要用于調(diào)控電子設(shè)備的電壓與電流穩(wěn)定性，應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋手機(jī)、服務(wù)器、便攜設(shè)備等。
其功能從基礎(chǔ)穩(wěn)壓擴(kuò)展至DC/DC轉(zhuǎn)換、LDO穩(wěn)壓、電池管理及PWM控制等多模塊集成，形成高度整合的電源管理單元（PMU）。典型組件包括LDO（低噪聲、低壓差）、DC/DC（高效能升降壓）、PWM控制器及功率MOSFET等。該器件通過脈寬調(diào)制技術(shù)調(diào)節(jié)脈沖信號(hào)占空比控制能量傳輸
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<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202602/attachment/f4f20a0b6a0645d1b50e54b9db7ef67b.jpg
2026深圳國際高低壓電氣及開關(guān)電源產(chǎn)業(yè)展覽會(huì)
Shenzhen International Switching Power Supply and High/Low Voltage Electrical Industry Exhibition
時(shí)間：2026年08月26-28日
地點(diǎn)：深圳國際會(huì)展中心
展會(huì)介紹：
2026深圳國際高低壓電氣及開關(guān)電源產(chǎn)業(yè)展覽會(huì)是華南地區(qū)開關(guān)電源與高低壓電氣領(lǐng)域極具影響力的專業(yè)盛會(huì)
摘要 ：M×N端口波長選擇開關(guān)（WSS）是光通信系統(tǒng)中可重構(gòu)光分插復(fù)用器和光交換節(jié)點(diǎn)的重要器件。其主要功能是通過空間光耦合技術(shù)，將多個(gè)輸入光信號(hào)同時(shí)傳輸并切換至輸出光纖端口。WSS中負(fù)責(zé)將空間光束與光纖耦合的端口陣列模塊，決定了M×N端口WSS的關(guān)鍵參數(shù)，如輸入/輸出端口數(shù)量和插入損耗。本文采用強(qiáng)大的物理光學(xué)仿真工具VirtualLab Fusion 2023.1（Build 1.558）軟件，
摘要：M×N端口波長選擇開關(guān)（WSS）是光通信系統(tǒng)中可重構(gòu)光分插復(fù)用器和光交換節(jié)點(diǎn)的重要器件。其主要功能是通過空間光耦合技術(shù)，將多個(gè)輸入光信號(hào)同時(shí)傳輸并切換至輸出光纖端口。WSS中負(fù)責(zé)將空間光束與光纖耦合的端口陣列模塊，決定了M×N端口WSS的關(guān)鍵參數(shù)，如輸入/輸出端口數(shù)量和插入損耗。本文采用強(qiáng)大的物理光學(xué)仿真工具VirtualLab Fusion 2023.1（Build 1.558）軟件，設(shè)計(jì)優(yōu)化了硅基微透鏡陣列
11月4日，Ansys官方『從模塊到芯片和系統(tǒng)：大型FPGA芯片設(shè)計(jì)全面的電源噪聲簽核分析』研討會(huì)為您展開介紹從模塊到芯片到系統(tǒng)的全鏈路動(dòng)態(tài)電源完整性驗(yàn)證流程提供Ansys電源可靠性的分析方案等，感興趣的下滑預(yù)約學(xué)習(xí)??
時(shí)間：11月4日（星期二），16：00-17：00
內(nèi)容簡介：
介紹了對(duì)于大型的先進(jìn)FinFET工藝FPGA芯片，從模塊到芯片到系統(tǒng)的全鏈路動(dòng)態(tài)電源完整性驗(yàn)證流程
工業(yè)領(lǐng)域和消費(fèi)電子領(lǐng)域?qū)﹄娫吹男枨蟪尸F(xiàn)出多樣化的特點(diǎn)。在工業(yè)環(huán)境中，各種自動(dòng)化設(shè)備、電力系統(tǒng)、特種設(shè)備等都需要穩(wěn)定可靠的電源供應(yīng)來保障生產(chǎn)過程的連續(xù)性和安全性；而在消費(fèi)電子市場，如 LED 照明、變頻空調(diào)、電腦、智能手機(jī)等產(chǎn)品，對(duì)電源的性能、效率、小型化等方面有著更高的要求。傳統(tǒng)的電源控制方案在應(yīng)對(duì)這些復(fù)雜多變的應(yīng)用場景時(shí)，往往面臨開發(fā)成本高、周期長、功能更新困難等諸多挑戰(zhàn)。
MSC Nastran具備靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、非線性、優(yōu)化、氣彈等功能全面的結(jié)構(gòu)分析功能，在航空、汽車、船舶等各個(gè)行業(yè)均有廣泛的應(yīng)用。MSC Nastran采用的數(shù)值計(jì)算方法是有限元理論，在中低頻段結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析方面有多年的成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。但是有限元方法自身要求一個(gè)空間波長范圍內(nèi)至少有六個(gè)到八個(gè)以上的單元，這也就導(dǎo)致了有限元方法在面對(duì)中高頻振動(dòng)分析時(shí)，需要將結(jié)構(gòu)網(wǎng)格尺寸設(shè)置的非常小才能滿足上述要求
