首页 >>> 公司新闻 >

公司新闻

散热-试验变压器技术
 散热-试验变压器技术
模块的紧凑布局在电气方面带来好处的同时，对散热设计造成了负面影响，变压器绕组试验变压器等值的功率要从更小的空间耗散掉。考虑到这一问题，SIMPLE SWITCHER电源模块封装的背面设计了一个单独的大的裸焊盘，变压器震荡-试验变压器并以电气方式接地。试验变压器该焊盘有助于从内部MOSFET（通常产生大部分热量）到PCB间提供极低的热阻抗。
 
从半导体结到这些器件外封装的热阻抗(θJC)为1.9℃/W。电力试验变压器相关新闻虽然达到行业**的θJC值就很理想，但当外封装到空气的热阻抗(θCA)太大时，���θJC值也毫无意义！如果没有提供与周围空气相通的低阻抗散热路试验变压器径，则热量就会聚集在裸焊盘上无法消散。那么，究竟是什么决定了θCA值呢？从裸焊盘到空气的热阻完全受PCB设计以及相关的散热片的控制。
电容滤波原理详解
   
1．空载时的情况
   
当电路采用电容滤波，试验变压器输出端空载，试验变压器应用电厂如图4(a)所示，设初始时电容电压uC为零。接入电源后，当u2在正半周时，通过D1、D3向电容器C充电；当在u2的负半周时，通过D2、D4向电容器C充电，充电时间常数为
   
    
   
式中    包括变压器副边绕组的直流电阻和二极管的正向导通电阻。由于    一般很小，电容器很快就充到交流电压u2的*大值，如波形图2（b）的时刻。此后，u2开始下降，由于电路输出端没接负载，电容器没有放电回路，所以电容电压值uC不变，此时，uC＞u2，二极管两端承受反向电压，处于截止状态，电路的输出电压，电路输出维持一个恒定值。实际上电路总要带一定的负载，有负载的情况如下。
   
2．带载时的情况
   
图5给出了电容滤波电路在带电阻负载后的工作情况。接通交流电源后，二极管导通，整流电源同时向电容充电和向负载提供电流,输出电压的波形是正弦形。在时刻，即达到u2 90°峰值时，u2开始以正弦规律下降，此时二极管是否关断，取决于二极管承受的是正向电压还是反向电压。
   
先设达到90°后，二极管关断，那么只有滤波电容以指数规律向负载放电，从而维持一试验变压器定的负载电流。但是90°后指数规律下降的速率快，而正弦波下降的速率小，所以超过90°以后有一段时间二极管仍然承受正向电压，二极管导通。随着u2的下降，正弦波的下降速率越来越快，uC 的下降速率越来越慢。所以在超过90°后的某一点，例如图5(b)中的t2时刻，二极管开始承受反向电压，二极管关断。此后只有电容器C向负载以指数规律放电的形式提供电流，直至下一个半周的正弦波来到，u2再次超过uC，如图5(b)中的t3时刻，二极管重又导电。
现在来快速了解一下如何进行不含散热片的简单PCB散热设计，图3示意了模块及作为热阻抗的PCB。与从结到裸片焊盘的热阻抗相比，由于结与外封装顶部间的热阻抗相对较高，因此在**次估计从结到周围空气的热阻(θJT)时，我们可以忽略θJA散热路径。
 
散热设计的**步是确定要耗散的功率。利用数据表中公布的效率图(η)即可轻松计算出模块消耗的功率(PD)。
 
然后，我们使用设计中的*高温度TAmbient和额定结温TJunction(125℃题再复杂化一些。如果电路中存在上拉电阻R1，并且二极管存在内阻R2，电路如何工作？
对交流而言，R1和R是并联关系。所以只要R1和试验变压器R都足够大，对电路工作就没有什么影响，因为仍满试验变压器足“电容C和电阻R乘积远大于信号周期”的条件。对直流来说，因为R1和电源电压存在，二极管中存在偏置电流，但因R1相当大，试验变压器故偏置电流比较小，二极管工作点仅稍微偏离零点。
至于电阻R2，显然R2影响电容充试验变压器电速度。只要R2远小于R1与R并联值，C充电速度就远大于C放电速度，因此前述结论仍然成立，只不过电路达到稳态的时间要随R2数值的增加而变慢，同时C两端电压没有常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。有源滤波的主要形式是有源RC滤波，试验变压器也被称作电子滤波器。直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。    
 
           整流电路的输出电压不是纯粹的直流，试验变压器从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。
　　脉动系数(S)=输出电压交流分量的基波*大值／输出电压的直流分量R2为零时那么大，会稍微低一些，低多少要看R2与R1//R的比值。)这两个温度约束来确定PCB上封装的模块所需的热阻。
 
*后，我们使用PCB表面（顶层和底层上均具有未损坏的一试验变压器盎司铜散热片和无数个散热孔）的对流热传递的*大简化的近似值来确定散热所需的板面积。
上一篇：试验变压器发展前景
下一篇：高压设备技术-试验变压器