開(kāi)關(guān)電源選型對于工程師來(lái)說(shuō)是每一次設計電源都需要完成的一項步驟，它表面上是一個(gè)單項選擇題，但其實(shí)在最終選定之前，工程師需要考慮很多因素，當然我們第一時(shí)間想到的會(huì )是成本問(wèn)題。今天本文中想說(shuō)明的是在開(kāi)關(guān)電源選型的過(guò)程中我們除了成本以外，要想選擇最適合的電源模塊需要注意的一些內在因素。

針對開(kāi)關(guān)電源模塊選型，我們需要注意且考慮很多規則。例如保險絲的標稱(chēng)值1A，它是指25度時(shí)候的指標，但如果設備工作在50度的話(huà)，保險絲的標稱(chēng)值可就比1A變低，此溫度下的設計余量就要選大一點(diǎn)了。同理電感的1mH也不是什么時(shí)候都是1mH，它是1kHz的時(shí)候，如果您把它用在1MHz的時(shí)候，加工商送來(lái)的1mH電感的值可就不是1mH，因為1M時(shí)電感線(xiàn)圈里的分布電容開(kāi)始起不小的影響，會(huì )抵消掉一部分電感的作用。濾波器的插損IL=25dB，是MHz  Rs/RL=50歐姆(源阻抗和負載阻抗)的時(shí)候，而實(shí)際上，我們的濾波器使用場(chǎng)合，很難做到阻抗來(lái)滿(mǎn)足這個(gè)要求，因此25dB的插損就會(huì )大打折扣。磁珠、電容、二極管、電阻……都具有類(lèi)似規則。下面我們來(lái)說(shuō)說(shuō)開(kāi)關(guān)電源模塊選型除了成本以外的規則。電源模塊的拓撲結構有多種，反激、正激、推挽、半橋、全橋多種，每種因為其原理的不同，也表現為在某些特性指標方面的優(yōu)越性。

這里我們來(lái)說(shuō)明幾種典型拓撲結構的使用規則。首先是反激電源，其在開(kāi)關(guān)的一個(gè)周期中，充電的時(shí)段沒(méi)有放電，就是因為這個(gè)特性，其時(shí)間響應特性、紋波特性就很難做到很好，雖然可以通過(guò)大的儲能電容協(xié)助解決一點(diǎn)，但原理性缺陷終歸是硬傷，智力不足是可以通過(guò)勤勞來(lái)彌補，但補來(lái)補去遇到臨界難題的時(shí)候終歸跨不過(guò)某個(gè)坎兒。漏感也大等等問(wèn)題，但其優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，成本低，體積小，不必加磁復位繞組，而且輸入電壓范圍比較寬。也正因為此，才有了其占總電源市場(chǎng)7成以上的份額。

下面我們來(lái)說(shuō)一下電源市場(chǎng)上其他比較主要的開(kāi)關(guān)電源的拓撲結構。正激電源輸出電壓瞬態(tài)控制特性較好，負載能力較強，但其缺點(diǎn)也同樣顯著(zhù)，多用一個(gè)大儲能濾波電感和一個(gè)續流二極管、體積大、變壓器初級線(xiàn)圈反電動(dòng)勢電壓高，對開(kāi)關(guān)管的要求較高(容易擊穿損壞)。推挽式電源電流瞬態(tài)響應速度很高，電壓輸出特性很好，在所有拓撲結構中，是利用率最高的一種開(kāi)關(guān)電源，無(wú)漏磁，驅動(dòng)電路簡(jiǎn)單。但其缺點(diǎn)是兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件需要很高的耐壓值；要有兩組初級線(xiàn)圈，對于小功率輸出的推挽式開(kāi)關(guān)電源是個(gè)缺點(diǎn)。若兩個(gè)正激式變換器不完全對稱(chēng)或平衡，經(jīng)過(guò)幾個(gè)周期累積的偏磁，會(huì )使磁芯進(jìn)入飽和，導致高頻變壓器勵磁電流過(guò)大，甚至損壞開(kāi)關(guān)管。橋式開(kāi)關(guān)電源輸出功率很大，工作效率很高，開(kāi)關(guān)管的耐壓值要求比較低，變壓器初級線(xiàn)圈只需要一個(gè)繞組。缺點(diǎn)是效率低，會(huì )出現半導通區，損耗大。

以上各種問(wèn)題都是因為其拓撲結構的先天優(yōu)勢和先天缺陷造成的，雖然我們可以將電源模塊當成黑匣子，但這也是我們在選擇電源時(shí)要關(guān)注的一個(gè)點(diǎn)。因為能完成同樣功能的設計方案，一個(gè)很輕松地完成，一個(gè)要費很大的勁才能完成。

除了拓撲結構選型時(shí)候需要考慮其優(yōu)缺點(diǎn)，我們還需要根據負載的波動(dòng)情況來(lái)確定，有的負載較穩定，有的負載就波動(dòng)較大，甚至于有的還會(huì )有空載、或滿(mǎn)載、或瞬間負載變大、或瞬間負載跌落的情況發(fā)生，若有這種問(wèn)題，最好與電源模塊廠(chǎng)家說(shuō)明，確認其設計上已有必要的應對防護性設計措施，不是所有的電源都可以達到這個(gè)目標的。因此負載的類(lèi)型也是一個(gè)影響因素。一般的模塊，其輸出是按照默認為阻性負載而設計的，如果負載是感性或容性負載，都需要與模塊廠(chǎng)家單獨說(shuō)明，以便廠(chǎng)家出廠(chǎng)時(shí)的電源模塊內部器件或參數稍作調整。

除了以上非常重要的選型因素以外，我們還需要考慮到開(kāi)關(guān)電源模塊選型時(shí)候的開(kāi)關(guān)頻率、波紋、安規要求等。電源模塊的開(kāi)關(guān)頻率也是需要關(guān)注的，他決定了外接電源濾波器濾波參數(截止頻率、階次)的選擇。紋波與拓撲結構、電容電感的參數、負載的情況都相關(guān)，一個(gè)5v電源，紋波做到50mv，單電源的誤差就是1%了，對精度要求高的電路，電源的誤差、放大電路的誤差、信號電纜的誤差、AD的舍入誤差，多個(gè)誤差累積合并之后，總誤差可就大了。電源模塊里有無(wú)濾波設計、電源模塊所在的設備里有無(wú)安規要求(漏電流、絕緣耐壓、濕度要求)、溫升特性、轉換效率、輸入電壓的波動(dòng)范圍、負載調整率等等，要求的地方還是不少的。所以我們可以了解到開(kāi)關(guān)電源模塊選擇，不是只有成本這唯一的指標值得被關(guān)注。

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