導(dǎo)語：如何才能寫好一篇電源ic，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

使用MAX16922等高頻開關(guān)調(diào)節(jié)器時，合理的印刷電路板布線不僅提供干凈的電源輸出，還可以大大節(jié)省解決EMI問題的調(diào)試時間。本文概述了相關(guān)電路設(shè)計的要點，為優(yōu)化布線提供諸多好處。圖1所示為MAX16922的原理圖。

MAX16922基本布線原則如下。

1　OUT1：盡量減小輸入電容Cl、電感L1、二極管Dl和輸出電容C2的環(huán)路面積。

2　OUT2：盡量減小輸入電容C3、電感L2和輸出電容CS的環(huán)路面積。

3　將電源地(第9引腳和二極管Dl的陽極)在靠近MAX16922下方裸焊盤處通過單點連接到其余地平面。這種連接方式可以降低耦合到MAX16922誤差放大器的噪聲。

4　采用盡可能短和寬的引線。

優(yōu)化交流一直流電流通路

MAX16922的開關(guān)調(diào)節(jié)器是器件的最大輻射源。為了降低輻射，開關(guān)調(diào)節(jié)器的無源元件布線非常關(guān)鍵。存在電流階躍的通路可看作是交流通路，這些交流通路可以按照開關(guān)在通、斷期間電流的流向進(jìn)行考察。在開關(guān)的通、斷周期內(nèi)可以把有電流流過的通路看作直流通路。

OUT1交流通路

DC-DC轉(zhuǎn)換器(OUTl)具有五個無源元件(c3、cs、C12、L1和D1)，它們直接連接在開關(guān)電流通路。這五個元件對OUTl的輻射和性能有很大影響。圖2所示為開關(guān)接通期間(內(nèi)部DMOs開關(guān)導(dǎo)通)的電流通路。圖3所示為開關(guān)斷開期間(內(nèi)部DMOS開關(guān)關(guān)斷)的電流通路。兩個電流通路的過度位于電流突變期間，可看作是交流通路(圖4)。元件D1、C3和cs的布線對于優(yōu)化幽能最為重要，其次是L1和C12。

OUT2交流通路

同步整流DC-DC轉(zhuǎn)換器(OUT2)具有三個無源元件(C10、c3和L2)，直接連接在開關(guān)電流通路。與OUT1類似，這三個元件對OUT2的輻射和性能有很大影響。圖5和圖6所示為開關(guān)通、斷期間的電流通路。圖7所示為兩個電流通路的過度，即最高di／dt。元件c10的布線對于優(yōu)化性能最重要，其次是L2和C13。

OUT1升壓電路的交流通路

Dc-DC轉(zhuǎn)換器(OUTl)采用一個高邊DMOS器件，它需要一個比LX1引腳(DMOS的源極)電壓高出5V的電源。為了產(chǎn)生這個電壓，采用一個自舉電容連接到LX1和BST之間(圖8)。DMOS斷關(guān)期間，自舉電容(C4)由5vLsUP穩(wěn)壓器充電。LSUP輸出還用于誤差放大器供電。因此，須盡可能保持一個低噪的LSUP電源，以消除噪聲對誤差放大器的負(fù)面影響。最好的辦法是降低C4與MAXl6922之間的引線電感。將C4盡可能靠近第19引腳(GND)和第17引腳(LSUP)放置，不要使用任何過孔。

在LX節(jié)點增加緩沖

為了降低開關(guān)噪聲，在不明顯影響電源效率的前提下，LX1的上升／下降時間應(yīng)盡可能慢。為了進(jìn)一步降低輻射?？梢栽贚Xl節(jié)點增加一級RC衰減器，抑制LXl的振鈴。作為經(jīng)驗值，推薦選用不超過330pF的電容，以確保不會顯著影響效率，它也是達(dá)到這一目的所需要的最小電容：建議使用2Ω電阻。圖1所示原理圖中，緩沖器為可選電路，由R2和C13構(gòu)成。

LX2的升／降時間比LXl快很多。因為LX2與主輸入電源相隔離，通常不需要考慮傳導(dǎo)輻射問題。但是，在一些案例中，LX2也會對其他器件和／或連接器造成輻射。同樣可以在LX2引腳增加一個緩沖器來降低輻射?？梢赃x擇同樣參數(shù)的元件，電容≤220pF，配合使用8～20Ω的串聯(lián)電阻。

主電源濾波

主電源的濾波也非常重要，它是降低器件輻射的最后一個關(guān)鍵位置。對于MAX16922等高頻開關(guān)調(diào)節(jié)器，輻射通常發(fā)生在FM射頻波段(76MHz到108MHz)。為了降低輻射，可以針對該頻段增加一個高阻磁珠，或諧振頻率高于108MHz的電感。

篇2

關(guān)鍵詞：PMIC LTC3554；LTC3101；靜態(tài)電流

技術(shù)背景

當(dāng)今便攜式電子設(shè)備的小型化和高集成度發(fā)展趨勢要求延長電池工作時間，降低功耗，并且限制其設(shè)備內(nèi)部IC及其相關(guān)元件占用印制電路板的尺寸。由于電池技術(shù)的進(jìn)步延長了電池工作時間并且減小了最終產(chǎn)品的尺寸，對于加速發(fā)展這種趨勢一直起到促進(jìn)作用?？稍俪潆姷睦庵武囯x子電池／聚合物鋰電池已經(jīng)將它們用作給中等到高端便攜式電子設(shè)備提供電源的先進(jìn)化學(xué)電池，從而可提供最合適的外形尺寸、合用的電壓范圍、電能密度(容量)和電池壽命。因此，當(dāng)人們一旦注意到鎳鎘(NiCd)電池的有毒性時，人們正在尋找將新的鋰離子電池用于大電流應(yīng)用的途徑(例如電動工具)。而且新的鋰離子化學(xué)電池(例如磷酸鋰電池)正在興起，它與傳統(tǒng)的鋰電池／聚合物鋰電池相比，它提供較低的可用工作電壓范圍，較低的串聯(lián)電阻和較高的安全性。

最近新推出了一種一次性鋰電池(例如Energizer“e2”電池)，其尺寸與堿性電池一樣大。它們不但延長了電池工作時間，而且具有尺寸小巧、使用方便和價格便宜的特點，非常適合那些以前習(xí)慣使用堿性電池和鎳電池的便攜式設(shè)備的客戶(例如數(shù)碼相機(jī)和手持GPS)。這些電池超出了可再充電的鋰離子電池、聚合物棱柱形電池、堿性AA或AAA電池以及可再充電的鎳金屬氫化物(NiMH)電池的范圍，從而擴(kuò)大了便攜式電子設(shè)備工程師的選擇范圍。這種電池與其他的不可再充電的堿性電池或鎳電池比較，其延長電池壽命的優(yōu)點要比其初期成本高的缺點更重要。相比之下，可再充電的NiMH電池具有相對低的電能密度，但它是一項成熟的技術(shù)，而且成本低、無毒性，所以一直用于許多便攜式電子設(shè)備之中?？稍俪潆姾筒豢稍俪潆姷膲A性電池在低端電子設(shè)備中一直很流行，它具有很低的自放電和低成本特點以彌補(bǔ)其相當(dāng)?shù)偷碾姵貕勖?/p>

設(shè)計挑戰(zhàn)

毋庸置疑，當(dāng)今電池供電的便攜式電子產(chǎn)品設(shè)計師都在接受相當(dāng)?shù)脑O(shè)計挑戰(zhàn)。這些設(shè)計師為了適應(yīng)系統(tǒng)復(fù)雜性、電能預(yù)算和散熱管理不斷提高的趨勢，勢必要求高性能電源管理結(jié)構(gòu)。這樣的系統(tǒng)應(yīng)該在電池工作時間、與多個電源的兼容性、高功率密度、小外形尺寸和高效散熱管理之間達(dá)到最佳均衡。必須做到精心地選擇電池，連接其他電源(USB、墻上適配器等)給系統(tǒng)供電，因為電池壽命和電池工作時間顯然是重要考慮。

與此同時，系統(tǒng)中的功能不斷增加迫使系統(tǒng)功耗的提高，當(dāng)設(shè)備工作時自然要降低電池的工作時間。對于可再充電的電池，隨后的充電和再充電周期會使電池的壽命受到限制，尤其是在再充電頻率很高的情況下。在電池供電情況下，電源管理IC的高電池耗電、高靜態(tài)電流(IQ、無負(fù)載)和低功率轉(zhuǎn)換效率都會對電池工作時間產(chǎn)生負(fù)面影響。因此，在可再充電電池和不可再充電電池兩種情況下，設(shè)計師為了向最終用戶提供長的電池工作時間都必須權(quán)衡產(chǎn)品性能、靜態(tài)電流與工作電流、系統(tǒng)功耗和轉(zhuǎn)換效率。

上述這一切都將成為過去，這要多謝新推出的低功耗電源管理集成電路(PMIC)，與其他傳統(tǒng)的高耗電和高熱量PMIC相比，現(xiàn)在的PMIC對系統(tǒng)提供了高效電源，而且僅需最少的組件、顯著減小了尺寸和大幅地提高性能。另外，與笨拙的低性能分立IC解決方案相比，這些新的PMIC可大大簡化設(shè)計并且縮小解決方案的尺寸。

簡單的解決方案－帶超低IQ和高效開關(guān)穩(wěn)壓器的PMIC

在寬負(fù)載范圍內(nèi)具有低靜態(tài)電流和工作電流并且?guī)в懈咝ч_關(guān)穩(wěn)壓器的IC，有助于在便攜式電子設(shè)備中保持電池工作時間。凌力爾特公司(Linear)推出的PMIC帶有PowerPath控制、超低靜態(tài)電流與待機(jī)電流、以及一流的集成功能單元電路(例如高效可編程同步降壓-升壓型和降壓型開關(guān)穩(wěn)壓器)既簡單又輕松地解決了這些設(shè)計挑戰(zhàn)。這之所以成為可能，因為在PMIC開發(fā)中采用了不同的方案，使用了較多可選的集成度以提供一個緊湊的解決方案，而無需犧牲性能。例如，LTC3554是一款適合鋰離子／聚合物電池應(yīng)用的微功耗多功能PMIC，包括一個USB兼容的線性PowerPath管理器、一個獨立的電池充電器、兩個高效同步降壓型穩(wěn)壓器和一個按鍵控制電路。當(dāng)全部輸出保持穩(wěn)壓時，可選擇的待機(jī)模式引腳(詳見圖1)可使電池的損耗電流減小到只有10UA。

當(dāng)LTC3554從一個USB端口或5V墻上適配器提供高達(dá)400mA的電池充電電流時，它的PowerPath管理器能自動控制負(fù)載的優(yōu)先順序，渾然一體地管理多輸入電源之間的切換以便向負(fù)載加電。輸入電流限制是引腳可選的，并且內(nèi)部設(shè)置以滿足USB的電源規(guī)范(需外部電阻器)。LTC3554的輸入電壓允許高達(dá)5.5V，為了提高堅固性，其絕對最大瞬態(tài)電壓為7V。該IC的“即時接通”運作特性確保電池甚至在完全放電的情況下也可對系統(tǒng)供電。它的自主性工作能力無需一個外部管理器來終止充電。

兩個內(nèi)置同步降壓型穩(wěn)壓器以100％占空比工作，并且每個穩(wěn)壓器能夠提供高達(dá)200mA的輸出電流，可調(diào)節(jié)輸出電壓低至0.8V。為了增加靈活性，這兩個穩(wěn)壓器可獨立控制使能和停用，并且其振蕩頻率和對應(yīng)轉(zhuǎn)換速率也是引腳可選的(1.125MHz或2.25MHz)，從而允許應(yīng)用電路動態(tài)地對效率和EMI性能作出權(quán)衡。該IC的高開關(guān)頻率特性還允許使用小尺寸低成本電容器和電感器。其內(nèi)置低RDS(ON)開關(guān)能夠提高效率高達(dá)93％，并且使電池工作時間達(dá)到最長。另外，突發(fā)模式(Burst Mode)在輕負(fù)載時優(yōu)化了效率，每個穩(wěn)壓器的靜態(tài)電流僅25μA(在停機(jī)模式下

在輕負(fù)載和空載條件下，LTC3554的降壓型穩(wěn)壓器自動地切換到節(jié)能遲滯控制算法，它間歇地操縱開關(guān)以便使開關(guān)損耗最小。這被稱為突發(fā)模式操作，在該模式中，降壓穩(wěn)壓器使電源開關(guān)進(jìn)行足夠次數(shù)的循環(huán)，以把輸出電容器充電至一個略高于穩(wěn)壓點的電壓。該降壓型穩(wěn)壓器隨后進(jìn)入一種減少靜態(tài)電流的休眠模式。在這種狀態(tài)下，功耗可減到最少，而輸出電容器提供負(fù)載電流。只要輸出電壓降低到穩(wěn)壓點以下，該降壓型穩(wěn)壓器便從休眠模式喚醒，并且再次調(diào)整開關(guān)直到輸出電容器電壓再次稍高于穩(wěn)壓點。因此休眠時間取決于負(fù)載電流，由于該負(fù)載電流決定輸出電容器的放電速率。如果負(fù)載電流增加超過大約50mA，那么該降壓型穩(wěn)壓器要恢復(fù)到恒定頻率運作。

當(dāng)STBY引腳置高電平，允許全部開關(guān)穩(wěn)壓器在待機(jī)模式下工作。在這種模式下，穩(wěn)壓器保持輸出處于穩(wěn)壓狀態(tài)，而獨立的降壓型穩(wěn)壓器的靜態(tài)電流降低到只有1.5μA。這種模式適合于具有微功耗待機(jī)、休眠或存儲器“持續(xù)運作”模式的應(yīng)用。每個穩(wěn)壓器的負(fù)載能力可降低到5mA。待機(jī)模式在負(fù)載極輕的情況下使用，此時，即使是突發(fā)模式操作的低靜態(tài)電流也被認(rèn)為是過大了。

當(dāng)兩個穩(wěn)壓器其各自的PWR_ON引腳的輸入端接低電平時，每個降壓型穩(wěn)壓器都被停機(jī)。在停機(jī)狀態(tài)下，每個開關(guān)穩(wěn)壓器從電源引腳(BVIN)只消耗幾個nA的損耗電流。每個被禁止的穩(wěn)壓器還可在其輸出端從其開關(guān)引腳對地接一個10kΩ的下拉電阻器。

LTC3554提供了一個集成按鈕接口，該接口使得能夠利用單個按鈕來完成應(yīng)用電路的上電和斷電操作，并通過PBSTAT輸出來發(fā)送用戶輸入信號。初次撳按按鈕將對降壓型穩(wěn)壓器的上電操作進(jìn)行排序，并向應(yīng)用電路供電。后續(xù)的按鈕撳按將由PBSTAT輸出端上的一個低電平信號來指示。通過監(jiān)視PBSTAT信號，應(yīng)用的微處理器就能夠改變操作或按照某個按鈕命令來執(zhí)行斷電操作。另外，按鈕接口還具有一種“硬復(fù)位”狀態(tài)，通過撳按按鈕達(dá)5s以上即可達(dá)到該狀態(tài)。硬復(fù)位將把兩個降壓型穩(wěn)壓器全部斷電，并將LTC3554置于一種超低電流(

采用不可再充電電池(例如：堿性電池或Energizer“e2”鋰電池)甚至在終端產(chǎn)品的外部進(jìn)行充電的電池(比如：鎳電池或可再充電堿性電池)來給中低端便攜式電子產(chǎn)品供電的情況很常見。為了滿足此類設(shè)備的需要，凌力爾特開發(fā)了微功率PMIC――LTC3101。通常在采用兩節(jié)AA電池供電的應(yīng)用中，人們使用一個升壓型穩(wěn)壓器來產(chǎn)生3.3V電壓軌。然而當(dāng)采用e2鋰電池時，由于電池電壓較高，VBAT會高于VOUT，因此升壓型解決方案要么不起作用，要么效率非常低(取決于所采用的升壓型轉(zhuǎn)換器類型)。不過，由于LTC3101采用一個內(nèi)部降壓-升壓型轉(zhuǎn)換器來產(chǎn)生3.3V電壓軌，因此沒有輸入電壓限制，并且能夠輕而易舉地處理e2鋰電池?？傊?，降壓-升壓型轉(zhuǎn)換器的有效性并非僅僅因為它提供了從USB／鋰電池／5V墻上適配器輸入獲取工作電源的能力，而且還在于必需在采用所有可能的兩節(jié)AA電池輸入時實現(xiàn)高效運作。

LTC3101“始終保持運行”的VMAX和LDO輸出負(fù)責(zé)為關(guān)鍵的功能電路或附加的外部穩(wěn)壓器供電。內(nèi)部排序電路和獨立的使能引腳提供了靈活的上電和斷電選項。此外，該IC的PowerPath控制電路還運用一種低損耗PowerPath控制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在這些多種輸入電源之間實現(xiàn)了無縫和自動的功率通量管理。每個開關(guān)電源的輸入都具有一個額外的開關(guān)MOSFET，一個FET連接至BAT輸入，而另一個FET則連接至USB輸入。這使得該IC能夠自動選擇其將要使用的輸入(如果USB和電池均存在)，并在采用任一種輸入電源進(jìn)行操作的情況下優(yōu)化效率。

篇3

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 嵌入式系統(tǒng) μC/OS-II 無源無線測溫

中圖分類號：TM63；TN03 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）09-0081-02

1 引言

隨著用電負(fù)荷的增長，電力系統(tǒng)的保護(hù)也就顯得愈加重要。在電力系統(tǒng)中，主供電線路、繼電器接觸觸點及導(dǎo)線接頭處等電阻較大或者易于出現(xiàn)接觸不良的地方或因老化，或因接觸不良，或因過載過流或其他原因而引起設(shè)備溫度大幅上升致電力設(shè)備損壞的事故時有發(fā)生，而且過熱是加速設(shè)備的老化的主要原因，長時間早高溫下工作的電力設(shè)備的絕緣損毀，嚴(yán)重的甚至?xí)l(fā)生短路事故。因此很有必要對電力系統(tǒng)薄弱部位的溫度進(jìn)行實時監(jiān)測。近年來，采用微機(jī)技術(shù)的溫度監(jiān)測在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用，但所采用的測溫方法大多還是較為傳統(tǒng)的，比如DS18B20等，需要提供電源，而且監(jiān)控裝置基本上是不同廠家自成體系，所用通信協(xié)議不同，給組網(wǎng)帶來很大的麻煩?；谶@樣的現(xiàn)狀，本文設(shè)計一種電力系統(tǒng)無源無線溫度檢測系統(tǒng)，利用ARM架構(gòu)Cortex-M3系列高性能處理器和硬實時操作系統(tǒng)來μC/OS-Ⅱ?qū)崿F(xiàn)溫度的監(jiān)控和組網(wǎng)。并開發(fā)了上位機(jī)軟件，管理人員可以在有好的界面下觀測電力系統(tǒng)的各個關(guān)鍵部位的溫度變化。

2 系統(tǒng)工作原理

本系統(tǒng)采用基于表面聲波技術(shù)的溫度傳感器，其原理簡單地說，就是在待測對象的表面貼上一層壓電材料，再把射頻信號發(fā)射到壓電材料上，反射回來的信號就會帶有溫度信息，通過對該信號的處理就可以分理處溫度信息。表面波技術(shù)最大的優(yōu)點就是不需要給傳感器設(shè)計供電電源，能夠?qū)崿F(xiàn)無源無線測量，這大大方便的測量和布置傳感器。

μC/OS-Ⅱ是一款硬實時多任務(wù)操作系統(tǒng)內(nèi)核，絕大部分為C代碼，少量與硬件相關(guān)的采用匯編編寫，并且開源，所以只要做少量修改就很容易被移植到各種架構(gòu)的嵌入式處理器中。目前該操作系統(tǒng)支持64個任務(wù)，最新的μC/OS-III能支持256個任務(wù)，在對實時性要求高的場合應(yīng)用很廣泛。本設(shè)計就是基于μC/OS-II建立任務(wù)，不同的任務(wù)實現(xiàn)各自的功能，互相配合，最終完成整個系統(tǒng)的功能。

3 系統(tǒng)組成

3.1 整體設(shè)計

系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖如圖1。

最底層是基于SAW的溫度傳感器，采集到溫度信號以后，無線發(fā)送到溫度監(jiān)測裝置，溫度監(jiān)控裝置將各個點的溫度在LCD上顯示出來并通過RS485總線將數(shù)據(jù)發(fā)送到PC機(jī)。其中的溫度檢測裝置是本文重點設(shè)計的。

3.2 溫度監(jiān)控裝置

溫度監(jiān)控裝置采用ARM架構(gòu)的LCD1752芯片，除了系統(tǒng)工作必須的電路，還在在其周圍擴(kuò)展LCD顯示屏和觸摸屏，無線收發(fā)裝置，RS485總線接口。具體框圖如圖2所示：

4 運行效果

在上位機(jī)中，用開發(fā)了上位機(jī)監(jiān)控界面，可以實現(xiàn)實時溫度曲線的繪制，查詢歷史溫度，設(shè)置報警值等等，運行效果如圖3，4，5。

5 結(jié)語

本文設(shè)計了一種實時溫度監(jiān)控系統(tǒng)，從傳感器到上位機(jī)，都進(jìn)行了設(shè)計。傳感器采用表面波技術(shù)，可以實現(xiàn)無源無線的測量；下位機(jī)采用LCD1752芯片，并移植了μC/OS-II硬實時操作系統(tǒng)，保證了溫度測量的實時性，系統(tǒng)的魯棒性以及與其他系統(tǒng)的兼容性；上位機(jī)的監(jiān)控界面提供了很好的人機(jī)接口簡單方便易用。

參考文獻(xiàn)

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[4]蔡建爽.高壓變電站無線測溫裝置的電磁兼容性和有限元分析[D].天津大學(xué)，2008.

篇4

【關(guān)鍵詞】高壓直流電源 供電結(jié)構(gòu) 336V電壓 國內(nèi)外應(yīng)用

中圖分類號：TM922.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1006-1010（2014）-13-0080-07

1 引言

隨著我國通信行業(yè)的高速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模普及與運用，網(wǎng)絡(luò)視聽、電子商務(wù)、電子信息等依托基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)不斷拓展。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速增長，使其市場業(yè)務(wù)份額大幅提高，通信局站的UPS使用量大增，系統(tǒng)的可靠性和維護(hù)的簡便性越來越受到關(guān)注，而UPS在這2方面均存在很多問題。盡管雙總線UPS供電系統(tǒng)增加了UPS供電的可靠性，但其加大了機(jī)房使用面積，增加了設(shè)備投資，也加大了能源浪費。336V直流供電系統(tǒng)的系統(tǒng)效率和可靠性均要高于UPS供電系統(tǒng)，這一點已經(jīng)得到了業(yè)內(nèi)人士的公認(rèn)。

2 高壓直流電源（HVDC）概述

（1）定義：高壓是相對通信電源常用的48V來說的“高壓”，電壓范圍在200～400V。

（2）其發(fā)展歷程如圖1所示：

（3）高壓直流提出的技術(shù)背景

UPS存在的問題

交流UPS供電模式在通信系統(tǒng)中存在的安全性、經(jīng)濟(jì)性等方面的問題越來越凸顯，主要體現(xiàn)在能耗高，可靠性低，維護(hù)、擴(kuò)容難度大，建設(shè)成本高等方面；

高頻開關(guān)電源技術(shù)普及，生產(chǎn)成本已經(jīng)低于變壓器電源；

轉(zhuǎn)型業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)通信、各種增值業(yè)務(wù)平臺在電信運營商業(yè)務(wù)中的比重日趨增大，安全和節(jié)能方面的需求對電源保障提出了更高的要求。

3 高壓直流供電的技術(shù)基礎(chǔ)

3.1 IT設(shè)備電源模塊工作原理

IDC機(jī)房設(shè)備以服務(wù)器為主，現(xiàn)在生產(chǎn)的每一臺服務(wù)器自身都有2個以上的電源模塊，模塊之間是主備用關(guān)系。正常工作時2個電源模塊負(fù)載均擔(dān)，當(dāng)一只模塊出現(xiàn)故障或進(jìn)行檢修時，另一只模塊承擔(dān)全部負(fù)荷。IT設(shè)備內(nèi)部電源是一個可靠性很高的獨立模塊，每一只電源模塊的基本工作原理如圖2所示，對于功能強(qiáng)、使用在重要場合的服務(wù)器或小型機(jī)，均配置2個或2個以上的模塊并聯(lián)運行。

圖2 IT設(shè)備電源模塊工作原理示意圖

由圖2和圖3可以看出，雖然IT設(shè)備輸入的是交流電源，但核心部分還是DC/DC變換電路，因此只要輸入一個范圍合適的直流電壓給DC/DC變換電路，就同樣能滿足IT設(shè)備安全工作的要求。圖中因為輸入端沒有工頻變壓器，所以輸入直流不會產(chǎn)生短路阻抗，就沒有必要非得交流輸入。如果輸入的直流合理配上蓄電池，輔以遠(yuǎn)程監(jiān)控，構(gòu)成一個可靠的直流供電系統(tǒng)，就可取代交流供電系統(tǒng)。

3.2 現(xiàn)有IT設(shè)備的配電結(jié)構(gòu)

目前IDC機(jī)房針對IT設(shè)備的配電系統(tǒng)有3種結(jié)構(gòu)：交流配電、機(jī)架直流配電、設(shè)備直流配電。首先對配電系統(tǒng)里的幾個結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行介紹。

PDU（Power Distribution Unit）：電源分配單元，具有電源分配和管理功能。電源分配是指電流及電壓和接口的分配；電源管理是指開關(guān)控制（包括遠(yuǎn)程控制）、電路中的各種參數(shù)監(jiān)視、線路切換、承載的限制、電源插口匹配安裝、線纜的整理、空間的管理、電涌防護(hù)和極性檢測。

PSU（Power Supply Unit）：驅(qū)動電源，是計算機(jī)中的一個組件，負(fù)責(zé)將交流電轉(zhuǎn)成穩(wěn)定的12V、5V及3.3V直流電，是供計算機(jī)內(nèi)其它組件使用的電源。服務(wù)器內(nèi)部基礎(chǔ)工作電壓均為12V直流，不受服務(wù)器電源外部輸入電壓的影響，最后都統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成12V直流供電。

VRM（Voltage Regulator Module）：電壓調(diào)節(jié)模塊，其主要是通過對主板上直流/直流（簡稱DC/DC）轉(zhuǎn)換電路的控制來為CPU提供穩(wěn)定的工作電壓，同時也對電腦啟動時電壓的變化情況和時序作出明確的要求。根據(jù)VRM標(biāo)準(zhǔn)制定的電源電路能夠滿足不同CPU的要求，降低人工干預(yù)的復(fù)雜性，簡化了穩(wěn)壓電路的電壓控制設(shè)計。

AC/DC是交流輸入，直流輸出。DC/DC是直流輸入，直流輸出。

（1）交流配電結(jié)構(gòu)

圖4的方案為交流UPS系統(tǒng)所采取的供電結(jié)構(gòu)，380V的三相交流電壓經(jīng)過UPS電源（其內(nèi)部結(jié)構(gòu)為1個AC/DC轉(zhuǎn)換模塊和1個DC/AC轉(zhuǎn)換模塊，先做1次交流變直流變換，再做1次直流變交流變換），輸出為380V/220V的交流電壓，通過PDU變壓器后變成220V的交流電。在PSU中，交流220V先通過1個AC/DC轉(zhuǎn)換模塊變換為直流380V，再由隔離的DC/DC變壓器降為典型的直流12V以供電源使用。

（2）機(jī)架直流配電結(jié)構(gòu)

圖5的配電方式是在服務(wù)器機(jī)架上（圖中rack部分）將電壓變化為直流380V供電，通過在服務(wù)器機(jī)架內(nèi)配置AC/DC轉(zhuǎn)換模塊，產(chǎn)生隔離的直流380V，但是有嚴(yán)重缺陷，機(jī)架內(nèi)AC/DC轉(zhuǎn)換模塊的數(shù)量影響了用電效率的提高。

（3）設(shè)備直流配電結(jié)構(gòu)

圖6的配電方式為336V直流系統(tǒng)所采取的供電結(jié)構(gòu)，它取消了UPS中的逆變器（即DC/AC轉(zhuǎn)換模塊）、PDU中的變壓器、PSU中的AC/DC轉(zhuǎn)換模塊，使整個電路結(jié)構(gòu)變得很簡單，用電效率得到了極大提高。

3.3 高壓直流電壓范圍選取

目前，因無相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范對高壓直流系統(tǒng)的供電電壓作出相應(yīng)規(guī)定，各方試點的電壓等級不盡相同，所以有必要對供電電壓的選擇進(jìn)行相應(yīng)分析確定出合適的供電電壓。

電壓等級的選擇應(yīng)主要從以下幾個方面進(jìn)行考慮：

電壓選取的基本原則

元器件的耐壓范圍

配電設(shè)備的電壓等級

配電線路的金屬消耗

與蓄電池的匹配

安全性

（1）電壓選取的基本原則

現(xiàn)在IDC機(jī)房的服務(wù)器內(nèi)部一般使用SSI高頻開關(guān)電源，把外部輸入的交流電轉(zhuǎn)化為內(nèi)部電子電路所用的直流電。計算機(jī)設(shè)備的高頻開關(guān)電源的基本工作原理如圖7所示。

將圖7進(jìn)行簡化，如圖8所示，實際上在交流輸入的時候，在正半周，電流的走向是：A―2―C―D―4―B；在負(fù)半周的時候，電流的走向是：B―3―C―D―1―A，整流管1、3和2、4輪流導(dǎo)通。

理論上，一般服務(wù)器的輸入電壓要求是220V±10%，即198V～242V，因此Uo的取值范圍是252V～308V，這個值是電源的標(biāo)稱電壓。實際上，CD后端的DC/DC變換器是通過調(diào)節(jié)開關(guān)脈沖的占空比即開關(guān)管的導(dǎo)通時間來控制輸出直流電的電壓的。因此，電壓范圍可以高于308V。

當(dāng)采用直流電壓直接輸入AB時，由于電壓不變相，整流管2、4長期導(dǎo)通，整流橋可視為直連。如圖8所示，這樣電壓從AB端直接傳到CD端。若不考慮整流管自身的損耗，則Ui≈Uo

直流電壓范圍上限計算（整流二極管最大反向電壓）：

通常PC機(jī)、服務(wù)器銘牌標(biāo)明工作電壓范圍180～240V，由此得出電壓上限為：

U高=240×1.414=339V （1）

直流電壓范圍下限計算：

經(jīng)過對多種設(shè)備的現(xiàn)場測試，IT設(shè)備電源模塊交流工作電壓在180～240V的范圍均能正常工作，根據(jù)IT設(shè)備電源模塊恒功率特性和整流元件直流波形發(fā)熱這2方面的特性來考慮，直流工作電壓最低電壓為：

（2）

（2）元器件的耐壓范圍

大部份的電子零件（Caps，MOSFET等）的耐壓范圍為450～500VDC，此耐壓范圍的元器件技術(shù)成熟且價格低廉?？紤]故障排除和啟動時的電壓脈沖峰值，高壓直流供電系統(tǒng)最高工作電壓不宜超過400V。

（3）配電設(shè)備的電壓等級

多芯電力電纜的絕緣電壓為690V/1 000V，線對地絕緣電壓為690V，線之間絕緣電壓為1 000V。從表1中的資料可以看出，高壓直流供電系統(tǒng)工作電壓不超過400V時，配電設(shè)備均可以支持。

表1 部分廠家斷路器直流應(yīng)用的技術(shù)特性

設(shè)備

廠家 設(shè)備型號 額定工作

電壓/V 額定絕緣電壓/V 額定工作

電流/A

施耐德 微型斷路器

C65H/L-DC 440（2P） - 1～63

塑殼斷路器NS系列 500 750 100～630

框架斷路器NW系列 500/900 1 000 1 000～

4 000

ABB 微型斷路器

S260UC、S500、S800S 440/500 - 1～125

塑殼斷路器T系列 500/750 800/

1 000 160～800

框架斷路器E系列 不適用直流 不適用

直流 -

（4）配電線路的金屬消耗

通信機(jī)房采用不同的電壓等級，對于銅材的消耗也不相同，其初始投資也有所不同。交流供電一般采用三相四線制，直流供電采用單相兩線制。相同電纜截面，相同電纜數(shù)（4根），相同電流情況下的輸送功率比如式（3）所示（cos為功率因數(shù)，可取0.9）：

（3）

輸送相同的功率，直流電壓值越高則耗銅量越少。當(dāng)直流供電電壓高于296.2V時，電纜耗銅量比交流380V供電少。因此IDC機(jī)房若采用高于296.2V供電電壓等級的直流供電系統(tǒng)（綜合了轉(zhuǎn)換器的功耗），就能達(dá)到降低初始投資成本，提高經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能的目的。

采用不同電壓等級的直流供電系統(tǒng)，其長期運行的線路損耗不同。從長期運行角度比較交流與直流運行的經(jīng)濟(jì)性，選擇恰當(dāng)?shù)闹绷麟妷旱燃墸F(xiàn)對交、直流輸送功率的通用公式進(jìn)行分析（cos值取0.9）：

直流電壓為242.5V是交直流線損的平衡點，線損與電壓的平方成反比。（綜合相關(guān)轉(zhuǎn)換器效率，常把296.2V作為平衡點）

（5）與蓄電池的匹配

目前，普遍應(yīng)用的蓄電池為鉛酸蓄電池，單只電壓為2V、6V或12V。蓄電池作為后備電源，在高壓直流供電系統(tǒng)故障、維護(hù)或停電時，為系統(tǒng)提供不間斷電源。因而，高壓直流供電系統(tǒng)的電壓應(yīng)與蓄電池電壓相匹配。系統(tǒng)可以采用2V、6V或12V電池，因而高壓直流供電系統(tǒng)的標(biāo)稱電壓應(yīng)為2V、6V和12V的整數(shù)倍。

（6）安全性

由交流輸入供電改成直流輸入供電，其基本整流電路“橋式整流”，如圖8所示。將原來的交流UPS供電時整流管1、3和2、4輪流導(dǎo)通，變成2和4單邊導(dǎo)通，原來2只整流管同時工作的模塊，改成單管長時間工作。安全問題一直是人們擔(dān)心的，對安全性將從下面2個方面來進(jìn)行分析。

電流計算

IT設(shè)備二次電源基本上是一個恒功率設(shè)備。當(dāng)服務(wù)器220V交流供電時，它的等效直流是200V，如果給服務(wù)器直接輸入直流336V，相當(dāng)于電壓提高了70%，則工作電流相應(yīng)下降70%，輸入高壓直流時流經(jīng)整流管的電流，小于輸入220V交流時流經(jīng)整流管的電流。

發(fā)熱量對比

發(fā)熱量Q=I2*R*T，當(dāng)通過整流管的電流一定時，其發(fā)熱量與電阻成正比，二極管的伏安特性曲線如圖9所示。由圖9可知：在二極管截止區(qū)，該區(qū)域為高阻區(qū)，由于電流為0，它的作用忽略不計；在二極管飽和區(qū)，該區(qū)域為低阻區(qū)，等效電阻極小，對二極管發(fā)熱影響較小；在線性區(qū)，呈現(xiàn)一個較大的非線性電阻，是二極管發(fā)熱的主要根源。在交流輸入供電時，單個整流管每秒鐘要經(jīng)過100次線性區(qū)，而直流輸入供電時，二極管工作不經(jīng)過線性區(qū)，始終工作在飽和區(qū)，所以整流管等效電阻R，在直流輸入狀態(tài)下比交流輸入狀態(tài)下小。

圖9 二極管伏安特性

通過上述2點我們得出結(jié)論：長時間單管直流供電的工作電流小、發(fā)熱小，是安全的。

從以上6點的分析來看，高壓直流供電系統(tǒng)的電壓設(shè)置越高越有利，但是工作最高電壓不宜超過400V，通過計算，高壓直流供電系統(tǒng)的電壓設(shè)置應(yīng)為：

標(biāo)稱電壓：336V；

浮充電壓：374.64～381.36V（2.23～2.27V/cell）；

最高均充電壓：386.40～394.80V（2.30～2.35V/cell）；

蓄電池只數(shù)：2V電池168只串聯(lián)或12V電池28只串聯(lián)。

4 高壓直流在國內(nèi)外的應(yīng)用

4.1 國際研究和應(yīng)用

Intel EC最早就對數(shù)據(jù)中心采用的新型供電進(jìn)行了研究與應(yīng)用，法國電信和阿爾卡持公司相繼于1999年提出《供電給新的電信網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)用的新的供電系統(tǒng)》，2000年又發(fā)表了《電信和數(shù)據(jù)通信融合的整流型AC供電技術(shù)的新研究》，并在2001年發(fā)表《新電信網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)的最佳新型供電》。歐美絕大部分通信運營商采用300～400V直流電壓方案；法國電信公司、日本NTT電信公司試用380V高壓直流供電系統(tǒng)；美國Intel、Microsoft、Facebook等公司試用400V高壓直流供電系統(tǒng)；瑞士在建第一個完全采用336V直流供電的MW級數(shù)據(jù)中心，為商用數(shù)據(jù)中心。

4.2 已的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

在國際上，2012年2月歐洲標(biāo)準(zhǔn)《接入400V直流源的電源輸入接口》已正式；2012年5月國際電信聯(lián)盟（ITU-T）標(biāo)準(zhǔn)《Direct current power feeding interface up to 400 V at the input to telecommunication and ICT equipment》已正式。

在國內(nèi)，國家標(biāo)準(zhǔn)《通信高壓直流電源系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》已完成了征求意見稿，即將正式；行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《YD/T 2378-2011通信用240V直流供電系統(tǒng)》也已下發(fā)；中國移動企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《336V開關(guān)型整流器》（QB-H-007-2012）、《336V直流電源系統(tǒng)》（QB-H-008-2012）已正式；中國電信已制定240V高壓直流的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

4.3 國內(nèi)高壓直流進(jìn)展情況

（1）中國電信使用情況

中國電信的240V直流系統(tǒng)如圖10所示。

中國電信于2007年開始對240V高壓直流供電系統(tǒng)進(jìn)行研究與試用，2008年開始在江蘇鹽城試驗標(biāo)稱電壓為240V的直流供電系統(tǒng)，采用270V直流電為交流服務(wù)器供電。大部分交流服務(wù)器可以采用標(biāo)稱240V直流供電系統(tǒng)供電，部分服務(wù)器機(jī)架須作相應(yīng)調(diào)整。試驗效果比較好，節(jié)能效果很明顯。

目前電信全國在網(wǎng)的240V直流電源系統(tǒng)已達(dá)到300多套并分布于20多個省、直轄市；同時計劃在內(nèi)蒙古新建計算信息園數(shù)據(jù)中心，共6棟樓，由電信、騰訊、百度等入駐，招標(biāo)要求設(shè)備廠家兼容240V系統(tǒng)供電。

（2）中國聯(lián)通使用情況

中國聯(lián)通于2009年，在山東淄博將IDC機(jī)房UPS交流供電改造為高壓直流供電，此工程是聯(lián)通第一個高壓直流電源工程，采用240V系統(tǒng)。然后于2010年在河南進(jìn)行高壓直流電源試點；2012年在深圳，由省公司牽頭進(jìn)行技術(shù)交流、方案設(shè)計，進(jìn)行高壓直流試點應(yīng)用。

（3）國內(nèi)非運營商使用情況

國內(nèi)非運營商企業(yè)阿里巴巴，率先采用240V直流供電，并在IT機(jī)架內(nèi)安裝270V轉(zhuǎn)12V嵌入式電源為服務(wù)器設(shè)備供電。南京日博、江蘇廣電、騰訊、潤迅（深圳）等都已采用240V供電技術(shù)，百度等也將試用。

4.4 336V在中國移動的進(jìn)展

中國移動的336V直流系統(tǒng)如圖11所示。

（1）使用情況

中國移動于2009年開始進(jìn)行高壓直流研究和試點，試點地點選擇在深圳羅湖郵政樓。經(jīng)過測試，性能指標(biāo)達(dá)到設(shè)計要求，運行穩(wěn)定，節(jié)能效果明顯。接著于2011年開始在內(nèi)蒙古、遼寧等省開始實施運行。2012年倉儲式機(jī)房與336V直流供電系統(tǒng)結(jié)合磷酸鐵鋰電池進(jìn)行試驗，服務(wù)器采用336V/12V嵌入式電源供電。

（2）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范

目前中國移動已頒布的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范有《336V直流供電系統(tǒng)》、《336V開關(guān)型整流器》和《336V直流供電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》。國家標(biāo)準(zhǔn)《通信高壓直流電源系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》即將頒布。

5 結(jié)束語

通信用高壓直流供電系統(tǒng)是一種新型的供電方式，是使用與維護(hù)人員信賴的電源種類，通信電源是通信負(fù)載的能源供應(yīng)源泉，是通信設(shè)備的“心臟”，其重要程度不言而喻。作為通信電源系統(tǒng)，我們始終認(rèn)為系統(tǒng)安全穩(wěn)定可靠的運行才是最重要的；其次才是節(jié)能環(huán)保問題。高壓直流系統(tǒng)的高可靠性才是推動其廣泛應(yīng)用的前提條件，由于其運行效率也比現(xiàn)有交流系統(tǒng)高出至少20%，所以必然會受到業(yè)界歡迎，同時這也是實現(xiàn)節(jié)能降耗的有效手段之一。

高壓直流供電系統(tǒng)的通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范的頒布與實施，必將推動通信用高壓直流系統(tǒng)的研發(fā)與生產(chǎn)，促進(jìn)其在我國通信領(lǐng)域的應(yīng)用，也為用戶的正確使用、合理維護(hù)奠定了基礎(chǔ)。通過全文的分析，可以看到高壓直流供電有著明顯的優(yōu)勢，尤其是在高效和安全這2方面的優(yōu)勢更為突出。隨著數(shù)據(jù)通信與網(wǎng)絡(luò)通信的高速發(fā)展，通信負(fù)載對電源系統(tǒng)的要求也越來越高，通信電源系統(tǒng)安全可靠穩(wěn)定的運行是重中之重。高壓直流供電以其高可靠性，超低運營成本的優(yōu)勢將在未來通信領(lǐng)域得到更廣泛的運用。

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篇5

關(guān)鍵字：微波消解 ICP-AES Pb、Cd 運用

一、ICP-AES法

鉛、隔作為食品重要污染物，直接威脅著人們的食品安全，因此，在進(jìn)行食品類加工，食品類生產(chǎn)時，都要重視鉛、隔的檢測。在當(dāng)前階段，檢測鉛、隔的方法有氫化物原子熒光光譜法、火焰原子吸收光譜法以及石墨爐原子吸收光譜法等等，這幾種方法在檢測方面都易實現(xiàn)，但I(xiàn)CP-AES法相對于其他幾種檢測簡便，靈敏度高，并且操作簡單，因此，在當(dāng)前食品安全應(yīng)用方面，應(yīng)用較廣，在進(jìn)行鉛、鎘檢測時，ICP-AES對液體分析物檢測靈敏度較高，特別是痕量分析，因此，熟悉ICP-AES法有利于更好的檢測鉛、隔含量。

二、ICP-AES法原理

電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AES），是以電感耦合等離子矩為激發(fā)光源的光譜分析方法，具有準(zhǔn)確度高和精密度高、檢出限低、測定快速、線性范圍寬、可同時測定多種元素等優(yōu)點，國外已廣泛用于環(huán)境樣品及巖石、礦物、金屬等樣品中數(shù)十種元素的測定。

電感耦合等離子體焰矩溫度可達(dá)6000～8000K，當(dāng)將試樣由進(jìn)樣器引入霧化器，并被氬載氣帶入焰矩時，則試樣中組分被原子化、電離、激發(fā)，以光的形式發(fā)射出能量。不同元素的原子在激發(fā)或電離時，發(fā)射不同波長的特征光譜，故根據(jù)特征光的波長可進(jìn)行定性分析；元素的含量不同時，發(fā)射特征光的強(qiáng)弱也不同，據(jù)此可進(jìn)行定量分析，其定量關(guān)系可用下式表示：

I=aCb

式中：I―發(fā)射特征譜線的強(qiáng)度；

C―被測元素的濃度；

a―與試樣組成、形態(tài)及測定條件等有關(guān)的系數(shù)；

b―自吸系數(shù)，b≤1

三、實驗部分

1.1 儀器與試劑

ICP-AES：型號ICAP-6300DUO 生產(chǎn)廠家：美國熱電

微波消解儀：型號MW3000 生產(chǎn)廠家：奧地利安東帕

硝酸：優(yōu)級純

高氯酸：優(yōu)級純

鉛、鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液（國家鋼鐵測試中心鋼鐵研究院），使用時逐級稀釋。

1.2 樣品處理

將淡菜樣品烘干、粉碎，稱取混合均勻的0.5g樣品于微波消解罐中，加入10ml硝酸-高氯酸（4+1）溶液，安裝好消解罐放入消解儀按微波消解操作條件消化樣品，消化完成后，將消解罐放在趕酸板上140℃趕酸至冒高氯酸白煙，液體澄清后定容到50ml容量瓶中，用去離子水稀釋至刻度，混勻。同時做樣品空白。

微波消解儀設(shè)定條件：樣品數(shù)4（空白兩個加樣品平行兩個），可根據(jù)試樣多少調(diào)節(jié)儀器功率。

消解程序：

功率 升溫時間 保溫時間 風(fēng)扇速度

1 400 10min 15min 1

2 700 10min 20min 1

3 0 15min 3

1.3 實驗條件

將混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液和樣品空白，樣品溶液分別引入ICP-AES，在儀器工作條件下對樣品進(jìn)行測定。

標(biāo)準(zhǔn)曲線標(biāo)準(zhǔn)系列（mg/L）

元素 1 2 3 4 5 6 相關(guān)系數(shù)

Pb（220.3） 0.00 0.02 0.06 0.10 0.30 1.00 0.999994

Cd（214.4） 0.00 0.02 0.06 0.10 0.30 1.00 0.999945

ICP-AES工作參數(shù)：

工作參數(shù) 設(shè)定值 工作參數(shù) 設(shè)定值

RF功率 1150 w 觀測方式 水平觀測

泵速 50 rpm 重復(fù) 3次

輔助氣流量 0.5 L/min 樣品沖洗時間 30秒

霧化器氣體流量 開 波長范圍 兩者

驅(qū)氣氣體流量 一般 校正模式 濃度

1.4 方法回收率

元素 加標(biāo)量

mg/kg 測量值

mg/kg 加標(biāo)回收率

% RSD

% 檢出限

mg/kg

Pb 0.20 0.1903 95.15 0.5713 0.01

Cd 0.20 0.2026 101.30 0.6923 0.0005

Pb 0.40 0.3822 95.55 0.7148 0.01

Cd 0.40 0.4129 103.22 1.005 0.0005

四、結(jié)束語

利用微波消解-ICP-AES法可以快速簡便的檢測出淡菜中鉛，鎘的含量，這種方法對于絕大多數(shù)的淡菜產(chǎn)品中鉛鎘的檢測都較為準(zhǔn)確，具有靈敏度高、線性好、穩(wěn)定性優(yōu)、易于操作等特點。因此，加強(qiáng)食品安全，防止鉛、鎘含量過多，對人的身體產(chǎn)生不利影響，需要加大對鉛、鎘的檢測力度，充分利用微波消解-ICP-AES法檢測淡菜中鉛、鎘的含量，從而確保食品發(fā)展更加安全，飲食的更衛(wèi)生，保障人們的身體健康安全。

參考文獻(xiàn)

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篇6

一、概況

飛捷LT-3500E型數(shù)字電視機(jī)頂盒開關(guān)電源的核心元件，采用了HX2

02H開關(guān)電源集成電路（引腳功能見附表1方框圖見圖2），除了穩(wěn)壓取樣電路外，其他功能幾乎都集成在集成電路中。該集成電路有以下特點：

1.防過載防飽和專利設(shè)計，能及時防范過載、開關(guān)變壓器飽和、輸出短路等故障。

2.采用內(nèi)置功率三極管為開關(guān)管，同時利用其放大作用完成啟動，并將啟動電阻的功耗減少10倍以上。

3.內(nèi)置斜坡補(bǔ)償電路，熱保護(hù)電路，斜坡電流驅(qū)動電路。

由于該電源使用了THX202H、光電耦合器PC817，三端取樣集成電路TC431，所以電路簡單，便于維修。

二、工作原理

1.開關(guān)電源輸入回路

220V市電經(jīng)開關(guān)由接線端CN2進(jìn)入，L1、C3為交流電源濾波電路，該電路可以濾除來自電網(wǎng)的干擾，同時也可以濾除開關(guān)電源產(chǎn)生的噪聲，以免對電網(wǎng)造成污染。

串聯(lián)在市電輸入回路中的NTC是一只型號為10D-11的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器，常溫阻值為10Ω，氣作用是減少開機(jī)浪涌電流，該機(jī)在接通電源的瞬間，NTC阻值為常溫狀態(tài)值10Ω，可以減小對電容C4充電的浪涌電流，當(dāng)NTC流過電流后，溫度升高，電阻值急劇下降，在設(shè)備正常工作時，NTC保持在低阻狀態(tài)。并接在市電輸入回路中的MY為470V壓敏電阻器，其作用為過壓保護(hù)，在雷擊侵入或市電電壓由于某種原因大幅度升高時，超過其擊穿電壓時，MY擊穿短路，保險管F1熔斷，切斷電源，保護(hù)后面的電路，以免造成更大的損失。D1.R1.C5組成開關(guān)變壓器T1初級反峰脈沖電壓吸收回路，以保護(hù)IC1內(nèi)部開關(guān)管不被擊穿，當(dāng)開關(guān)管從導(dǎo)通變?yōu)榻刂箷r，開關(guān)變壓器初級線圈上產(chǎn)生很高的反峰脈沖電壓，在反峰脈沖電壓到來時，二極管D1導(dǎo)通，抑制IC1內(nèi)部開關(guān)管集電極上的反峰脈沖電壓，保護(hù)開關(guān)管不被擊穿。D1導(dǎo)通時給電容C5充電，當(dāng)IC1內(nèi)開關(guān)管導(dǎo)通時，D1截止，C5通過R1放電，因而在下一次反峰脈沖電壓到來時D1會再次導(dǎo)通。

2.開關(guān)電源啟動過程

220V電源經(jīng)整流后在C4兩端得到約300V直流電壓。該電壓分兩路輸出，一路經(jīng)開關(guān)變壓器T1的初級繞組①-②加至IC1的⑦、⑧腳，既加至其內(nèi)置電源開關(guān)管集電極，另一路經(jīng)R10、R11加至IC1的①腳，也就是其內(nèi)置電源開關(guān)管基極，為IC1提供啟動電壓。IC1內(nèi)部開關(guān)管微導(dǎo)通，開關(guān)變壓器T1的初級繞組①-②中有電流流過，經(jīng)電磁感應(yīng)，繞組③-④中有相應(yīng)的感應(yīng)電動勢，經(jīng)D6整流后形成一直流電壓，由于正反饋作用，該電壓逐漸上升，當(dāng)上升至8.8V時，啟動階段結(jié)束，進(jìn)行正常工作模式，開關(guān)電源的振蕩頻率由IC1②腳內(nèi)電路與外接振蕩電容C15決定。開關(guān)變壓器次級各繞組經(jīng)電磁轉(zhuǎn)換分別輸出各組額定電壓，供給主板、顯示等電路使用。

3.穩(wěn)壓工作過程

IC1④腳為穩(wěn)壓控制輸入端，開關(guān)電源的穩(wěn)壓環(huán)路由IC2（PC817）、IC3（TL431）及其元件組成。穩(wěn)壓環(huán)路的取樣電壓直接取自開關(guān)變壓器輸出的+3V電壓，當(dāng)由于某種原因使開關(guān)電源輸出的電壓上升時，其+3V電壓也同時上升，經(jīng)R8、R5、R6分壓后的電壓也相應(yīng)升高，該電壓作用于取樣集成電路IC3的R端（參考極），由于IC3內(nèi)部的電路作用，將引起IC3的K端（陽極）電壓下降，導(dǎo)致流過光電耦合器IC2內(nèi)部發(fā)光二極管的電流增大，IC2中光敏三極管的c-e結(jié)內(nèi)阻隨之變小，這個變化由開關(guān)電源集成電路IC1的④腳進(jìn)行檢測，由IC1內(nèi)電路處理后控制內(nèi)部開關(guān)管的導(dǎo)通占空比，使其導(dǎo)通時間減少，流過開關(guān)變壓器T1初級繞組的電流也相應(yīng)減小，經(jīng)電磁變換，促使T1次級各繞組感應(yīng)電動勢下降，從而迫使電壓降至額定工作電壓。當(dāng)輸出電壓由于某種原因降低時，其穩(wěn)壓工作過程與之相反。IC1④腳正常工作電壓約為1.8V。

三、故障檢修

該電源可將負(fù)載拔掉后單獨檢修，既方便，又可以避免在為維修中造成對主板及其它電路的損壞。

實例1：一場雷雨后，開機(jī)整機(jī)不工作。

分析檢修：打開機(jī)殼，檢查保險管F1熔斷，NTC燒斷，壓敏電阻MY裂開，其它元件檢查未見異常，分析為雷擊導(dǎo)致的過電壓保護(hù)電路損壞，將上述元件更換后，拔掉負(fù)載，加電檢測各組電壓恢復(fù)，裝機(jī)實驗聲圖正常。

實例2：開機(jī)后整機(jī)不工作。

分析檢修：打開機(jī)殼，檢查保險管F1未熔斷，通電測量+18V、+5V、+3V均無電壓，C4兩端+300V電壓正常，檢查啟動電阻R10、R11，發(fā)現(xiàn)R10阻值為∞，分析為啟動電路斷路引起的無法啟動，取兩只510KΩ的電阻串聯(lián)后接入，各組輸出電壓恢復(fù)正常，開機(jī)通電顯示正常。觀察損壞電阻R10外觀完好，無過流發(fā)熱現(xiàn)象，用夾子表筆連接測量，晃動電阻時表頭偶爾跳變，確定該故障為電阻引線端虛接開路造成，屬于元件質(zhì)量問題。

實例3：開機(jī)無通電顯示，頻道指示燈微亮。

分析檢修：打開機(jī)殼，測量各組輸出電壓均大大低于額定電壓，目測發(fā)現(xiàn)C1有漏液，分析為電容容量下降引起的輸出能力降低，更換后試機(jī)，各組輸出電壓恢復(fù)正常。

實例3：開機(jī)正常，工作約一小時后，畫面馬賽克逐漸增多，影響正常收看。

分析檢修：在故障檢測中發(fā)現(xiàn)+3V電壓不穩(wěn)定，手摸C11、C12均有不同程度的溫度上升，分析為因為+3V電壓波動造成解碼異常，引起電壓波動的原因是兩個電容器容量降低引起的，拆下電容測量，與同規(guī)格的新電容相比，發(fā)現(xiàn)其充放電明顯不足，容量降低嚴(yán)重，且重量變小，應(yīng)該是由于元件質(zhì)量不好，并且長時間工作造成的電解液干涸，導(dǎo)致容量的降低。將這兩個電容分別更換為25V1000μF和25V470μF的電容后，試機(jī)恢復(fù)正常。該機(jī)開關(guān)電源次級電路中C7.C9也較易發(fā)生上述故障，建議采用高一耐壓等級的優(yōu)質(zhì)電容一同更換，以絕后患。

篇7

分析與檢修 接通電源開關(guān)，電源指示燈不亮，初步判斷故障出在開關(guān)電源或系統(tǒng)控制微處理器電路中。拆開機(jī)器右邊機(jī)殼，用500型萬用表檢查系統(tǒng)控制微處理器IC6004的15腳（Vdd2）、60腳（Vdd3）和117腳（Vdd1）5V電壓正常，將萬用表黑表筆接地、紅表筆監(jiān)測IC6004的7腳（P·ON）為低電平0V接通電源開關(guān)，7腳仍為低電平0V，正常值應(yīng)由低電平變?yōu)楦唠娖?.7V，這說明系統(tǒng)控制微處理器IC6004的7腳無電源接通（P·ON（H））指令輸出，估計是復(fù)位電路工作失常引起的，用萬用表檢查IC6004的25腳（RESET）復(fù)位電壓為零，正常值接通電源開關(guān)瞬間，復(fù)位電路IC6009/MN12821R的2腳輸出一個瞬時低電平送到IC6004的25腳，使得IC6004內(nèi)部程序復(fù)位到初始狀態(tài)，復(fù)位后（25腳立即回到高電平4.7V，機(jī)器處于停止?fàn)顟B(tài)，這是按各操作鍵有效，（NV-M9000系統(tǒng)控制微處理器復(fù)位電路見圖1所示）。進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)電阻R8092內(nèi)部已開路損壞，更換R8092/470Ω電阻后接通電源開關(guān)，機(jī)器工作恢復(fù)正常。

[例2]故障現(xiàn)象 松下NV-3500攝錄一體機(jī)接通電源開關(guān)，插入帶盒重放，機(jī)內(nèi)發(fā)出機(jī)械轉(zhuǎn)動噪聲，而且重放圖畫面在垂直方向出現(xiàn)不規(guī)則的抖動。

分析與檢修 重放時機(jī)內(nèi)發(fā)出機(jī)械轉(zhuǎn)動噪聲，按快進(jìn)或倒帶鍵，觀察帶盤能夠卷帶，初步判斷故障出在磁帶走帶機(jī)構(gòu)內(nèi)。為了迅速確定故障存在的部位，用AV連接線將攝錄機(jī)監(jiān)視器連接好，插入一盒圖像質(zhì)量和伴音信號好的盒帶重放，注意觀察，發(fā)現(xiàn)監(jiān)視器屏幕上不但圖畫面在垂直方向出現(xiàn)不規(guī)則的抖動，而且伴音信號變調(diào)，由此推斷上述故障是因主導(dǎo)軸轉(zhuǎn)動不良而引起的。卸下帶倉蓋，拆開機(jī)器右邊機(jī)殼，翻下主電路板，檢查主導(dǎo)軸電機(jī)傳動皮帶沒有發(fā)現(xiàn)明顯問題，按下重放鍵，觀察磁帶走帶時機(jī)械噪音是由主導(dǎo)軸內(nèi)發(fā)出的，卸出主導(dǎo)軸檢查，發(fā)現(xiàn)主導(dǎo)軸下端防塵密封圈周圍積垢嚴(yán)重，主導(dǎo)軸軸套內(nèi)臟污而且不，因此造成主導(dǎo)軸轉(zhuǎn)動時摩擦阻力增大，用無水酒精清潔主導(dǎo)軸和軸套，清潔完畢往軸套內(nèi)加一滴鐘表油，裝好主導(dǎo)軸，插入帶盒重放，機(jī)器工作恢復(fù)正常。

篇8

幾家來自本土LED芯片企業(yè)的肯定了現(xiàn)在正處于LED芯片發(fā)展的好時機(jī)。杭州士蘭微電子公司電源及功率驅(qū)動產(chǎn)品線高級產(chǎn)品經(jīng)理王棟說，國內(nèi)LED照明電源產(chǎn)品近兩年呈現(xiàn)爆發(fā)性的增長，LED驅(qū)動芯片也有著非常強(qiáng)勁的增長速度?！跋鄬τ趪獾尿?qū)動芯片，本土LED照明驅(qū)動芯片有市場反應(yīng)靈敏、更新快，成本低的特點，市場上每年都會發(fā)現(xiàn)很多有優(yōu)勢的新品，并且成本降價速度很快，可以很好地滿足市場發(fā)展的需求。因此，本土LED照明驅(qū)動芯片占據(jù)著國內(nèi)市場的大半江山。”

相當(dāng)來看、國內(nèi)LED驅(qū)動芯片主要涉及非調(diào)光的3～60W功率范圍的驅(qū)動芯片，國外公司在可控硅調(diào)光驅(qū)動芯片以及大功率（大于100W）的應(yīng)用中占據(jù)主流。

LED照明驅(qū)動芯片逐步呈現(xiàn)出隔離與非隔離產(chǎn)品并分天下的局面，并且非隔離芯片由于方案成本低、效率高的特點，上升勢頭很足。目前，可控硅調(diào)光解決方案、電子變壓器MR16解決方案以及無頻閃的APFC解決方案是幾個技術(shù)難點，有待Ic設(shè)計公司優(yōu)化解決。

陜西亞成微電子公司產(chǎn)品應(yīng)用副總經(jīng)理楊世紅指出，隨著最近幾年LED產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)的發(fā)展，國內(nèi)LED驅(qū)動電源Ic公司取得了很大的發(fā)展，尤其在LED驅(qū)動電源的恒流精度、功率因素和節(jié)省成本方面做了許多創(chuàng)新，取得了很大成就。LED在國內(nèi)的發(fā)展趨勢有兩個方向。一是高端LED市場。注重恒流精度，調(diào)光，無頻閃等；另一個是通用照陰市場。注重LED燈具的價格和使用壽命等。

上海晶豐明源半導(dǎo)體公司胡黎強(qiáng)總經(jīng)理指出，目前國內(nèi)Ic廠商已經(jīng)完全有能力解決LED照明驅(qū)動Ic的應(yīng)用問題，比如晶豐明源從之前解決市場普遍高壓啟動需要功率電阻影響效率和線性調(diào)整率差的問題，到現(xiàn)在關(guān)注IC的性價比、穩(wěn)定性和可靠性，在技術(shù)上已經(jīng)越來越成熟。如果要想向高端市場靠攏，就必須不斷發(fā)明新的拓?fù)浼軜?gòu)和設(shè)計，使產(chǎn)品性能全面超過國外一線品牌。

在我們看來，有這樣一些可能的市場發(fā)展方向：一個是LED高壓化，高壓LED可以大幅度提高AC-DC轉(zhuǎn)換效率，提高LED燈的每瓦流明數(shù)，減少散熱成本：另一個是菲隔離的應(yīng)用會逐漸增多，這受益于絕緣散熱材料的普及和LED燈結(jié)構(gòu)的進(jìn)步，非隔離應(yīng)用也可以大幅度地提高系統(tǒng)效率、減小體積和成本。再有就是阻容降壓的方案會逐步被高可靠性低成本的開關(guān)電源所替代。

上海燦瑞半導(dǎo)體的照明部產(chǎn)品經(jīng)理李典侑稱，LED的應(yīng)用領(lǐng)域包括：1.室外景觀照明和室內(nèi)裝飾照明：2.大中小LED顯示屏：室內(nèi)外廣告牌、信息顯示屏等：3交通信號燈、高速公路、鐵路和機(jī)場信號燈：4.便攜照明（手電筒、頭燈）、閱讀照明（飛機(jī)、火車、汽車閱讀燈）、照相機(jī)閃光燈、臺燈：5.礦燈、防爆燈、應(yīng)急燈。

目前，LED IC的技術(shù)水平不斷進(jìn)步，主要體現(xiàn)在幾個方面：

1.高可靠性、高精度、高效率、高功率因數(shù)，最終體現(xiàn)為高性價比。

2.電源壽命與成本。LED單顆壽命長達(dá)5萬小時左右，但在應(yīng)用時必須搭配驅(qū)動電源，所以LED照明燈具必須從光電整合的角度來考慮壽命。往往電解電容的壽命都是驅(qū)動電源的瓶頸，在實際應(yīng)用環(huán)境僅有幾萬小時壽命，但是在考慮長壽命的同時又不能增加太多的成本，但是市場競爭激烈大部分企業(yè)以價格占領(lǐng)市場，大大犧牲了產(chǎn)品的質(zhì)量，從而也導(dǎo)致了產(chǎn)品利潤率逐漸下降。就目前國內(nèi)市場來看、驅(qū)動電源的成本不易超過總成本的1/5。

談到LED驅(qū)動技術(shù)發(fā)展趨勢，李典侑稱：

1.照明的最高境界在于“見光不見燈”，所以在不影響照明效果的情況下，電源小型化是一個必然趨勢，那么就意味著LED驅(qū)動芯片需要更高的集成化和系統(tǒng)化。

2.LED燈相比傳統(tǒng)照明燈具有便于智能控制的優(yōu)勢，在目前LED光效和光通量有限的情況下，充分發(fā)揮LED色彩多樣性的特點，開發(fā)變色和智能LED燈飾的控制電路。

集成化、模塊化、智能化的設(shè)計，使方案的易用性、可維護(hù)性大幅度提升，管理、維護(hù)成本大幅度降低。

如何提升LED的價值

士蘭微電子的王棟經(jīng)理稱，技術(shù)革新與成本控制是每一個IC設(shè)計公司獲勝的法寶。IC設(shè)計公司了解到，LED照明的應(yīng)用在逐步推動IC的發(fā)展，每一代IC技術(shù)的換代更新也同時在大力推進(jìn)LED照明的普及。

目前LED照明驅(qū)動芯片主要在做替換舊的傳統(tǒng)燈具的工作，比如球泡燈、日光燈、射燈等傳統(tǒng)燈具。當(dāng)市場及用戶通過替換工作逐步接受LED照明，了解到LED燈具的優(yōu)勢時，LED照明可以發(fā)揮更大的作用，比如可以利用LED照明獨具的優(yōu)勢，進(jìn)行智能調(diào)光，使得客戶使用更加方便，并且還能達(dá)到節(jié)能的目的。

陜西亞成微電子公司的楊世紅副總指出，國內(nèi)LED電源驅(qū)動IC企業(yè)最大的機(jī)遇就是國內(nèi)無限大的通用照明市場，需要推出突破性的方案，使LED燈具的成本大幅度下降、使用壽命大幅度提高。而高壓線性LED驅(qū)動方式是一個很有潛力的方向。

燦瑞半導(dǎo)體的李典侑說，開發(fā)差異化、高性價比、更高集成度的驅(qū)動控制IC來引導(dǎo)客戶、引導(dǎo)市場健康良性的發(fā)展，樹立自己的品牌形象。同時產(chǎn)品的生命周期節(jié)奏要跟上，因為市場變化很快。

上海晶豐明源公司胡黎強(qiáng)總經(jīng)理認(rèn)為有幾點比較重要，一個是產(chǎn)品定位要準(zhǔn)確，

“我們始終和客戶坐在一起，向客戶學(xué)習(xí)，解決客戶的需求并且?guī)椭蛻魟?chuàng)造價值。我們舍棄了傳統(tǒng)AC/DC電源芯片在LED應(yīng)用中不需要的一些功能，強(qiáng)化了LED驅(qū)動所需要的一些性能，比如原邊反饋恒流技術(shù)，優(yōu)異的線電壓和負(fù)載電壓調(diào)整率，極簡的電路和全方位的保護(hù)功能等等?！?/p>

再一個是持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新，根據(jù)客戶的反饋，結(jié)合市場的發(fā)展趨勢，不斷研發(fā)具有競爭優(yōu)勢的新產(chǎn)品。

再有，晶豐明源不僅銷售芯片，還提供專業(yè)的技術(shù)服務(wù)，可以給客戶提供一站式的解決方案和全方位的服務(wù)，“細(xì)節(jié)決定成敗。我們始終在想，在每一個環(huán)節(jié)上都是否可以做得更好?！?/p>

LED照明驅(qū)動需要本土芯片

LED資深專家顏重光從技術(shù)市場角度進(jìn)行了闡述，他指出，室內(nèi)LED照明燈具根據(jù)LED光源燈珠需要恒流工作的特性，需要的電源驅(qū)動芯片主要是開關(guān)恒流源和高壓線性恒流源驅(qū)動芯片。LED照明初期由于沒有適合LED光源燈珠專用的恒流驅(qū)動芯片，曾經(jīng)大量使用高耗電而不安全的阻容降壓電源電路，和零件多、成本高的“開關(guān)穩(wěn)壓電源+恒流電源電路”。阻容降壓電路目前已被ERP取締使用：“開關(guān)穩(wěn)壓電源+恒流電源電路”因零件多、成本高和光耦的安全性等問題，基本已被新一代的電路零件少、成本低的開關(guān)恒流源電路所取代。

中國本土的LED照明專用集成電路（IC）。鄂開關(guān)恒流源驅(qū)動芯片，高壓線性恒流源驅(qū)動芯片研發(fā)幾乎與國外公司同時起步。站在同一起跑線上。今天不少芯片的技術(shù)水平與國外同行相當(dāng)。最近十年來，我國IC設(shè)計師從歐美日學(xué)成和在海外工作多年歸來，掌握了西方的創(chuàng)新思維和設(shè)計流程，中國臺胞將世界一流的IC加工技術(shù)帶至中國大陸流片廠，使中國的IC技術(shù)突飛猛進(jìn)，一躍而進(jìn)入世界先進(jìn)行列。因此，中國本土LED照明驅(qū)動電源芯片在芯片的創(chuàng)新設(shè)計思維、新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上都可媲美國外公司，中國本土設(shè)計的LED驅(qū)動電源芯片集成度更高、功能更強(qiáng)大、沒有無用冗余，而在設(shè)計人工、流片成本、物流成本等方面都比國外公司經(jīng)濟(jì)。

例如，上海晶豐明源半導(dǎo)體公司專攻室內(nèi)LED照明驅(qū)動電源芯片，短短四年成為國內(nèi)外著名的LED驅(qū)動電源芯片公司，2011年的銷售額比2010增長6倍，2012年比2011年增長4倍，達(dá)1.2億元，對于一個30人的芯片設(shè)計公司來說，人均生產(chǎn)率是很不錯的了。2012年晶豐明源的室內(nèi)LED驅(qū)動芯片出貨量達(dá)160KK，已名列同行前茅：日立、松下、飛利浦、GE等LED燈具都已使用晶豐明源的電源芯片。

同樣做得好的室內(nèi)LED照明驅(qū)動芯片廠商還有北京的美芯晟、杭州的矽力杰和MPS、深圳的明微電子等。

LED照明驅(qū)動芯片研發(fā)應(yīng)緊跟LED照明產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展。并要有超前創(chuàng)新的思維去設(shè)計，當(dāng)今LED照明光源由低電壓（VF=3.2VDC）、大電流（IF=150～700mA）趨向高電壓（VF=50 ～240VDc）、小電流（IF=10～60mA），由此LED光源板的發(fā)熱大大減小，解決了低壓LED光源高熱難解的瓶頸。因而，無需變壓器和電解電容器的高壓線性分段恒流源驅(qū)動芯片脫穎而出，非隔離的高電壓、小電流的開關(guān)恒流源驅(qū)動芯片成為新的需求熱點。新的市場機(jī)遇，為本土芯片設(shè)計公司創(chuàng)造了新的競爭力、新的價值。

市場對燈具的需求是多樣化的，發(fā)達(dá)國家需要凈化的供電網(wǎng)絡(luò)，任何電器的使用都不能對供電網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生不良的影響，因而有了對用電器具的功率因數(shù)（PFC）要求，帶主動功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)母綦x和非隔離的開關(guān)恒流電源芯片也就成了LED驅(qū)動電源芯片的熱門產(chǎn)品。我國本土IC設(shè)計公司競相開發(fā)此類電源驅(qū)動芯片，使得功能集成度高、性能優(yōu)秀的帶主動功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)碾娫打?qū)動芯片真正做到價廉物美、品質(zhì)穩(wěn)定可靠。

LED照明正在走向智能化，LED照明系統(tǒng)需要增加能自動采集非電量信號并轉(zhuǎn)換成電信號的MEMS傳感器、智能信號處理的MCU、自動控制的電子開關(guān)、控制信號的遠(yuǎn)距離發(fā)送接收等等智能化功能，這就產(chǎn)生了跨學(xué)科的電子技術(shù)的交叉，電源驅(qū)動的Ic技術(shù)需要與MCU、MEMS等技術(shù)的融合創(chuàng)新。將RGB顏色傳感器與智能信號處理的MCU集成在一個封裝里的產(chǎn)品已經(jīng)上市，并被智能照明系統(tǒng)大量使用：紅外傳感器與控制電源集成在一個封裝的產(chǎn)品也在開發(fā)中。

本土芯片公司利用芯片創(chuàng)新設(shè)計的技術(shù)優(yōu)勢，利用貼近世界LED照明燈具海量生產(chǎn)基地的優(yōu)勢，利用中國設(shè)計人才的優(yōu)勢，利用中國集成電路生產(chǎn)價格的優(yōu)勢，利用中國物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，可以預(yù)見LED照明燈具的全盤中國化是一定指日可待的。中國芯片設(shè)計公司將大有作為！部分本土公司的產(chǎn)品與技術(shù)

士蘭微電子是一家IDM（集成器件制造商），不僅僅有LED驅(qū)動電路，還有配套的MOS管、肖特基等器件。

公司從2006年就開始投入LED照明驅(qū)動IC的研發(fā)，先后申請了幾十項專利，并且研發(fā)出幾大系列產(chǎn)品：DC/DC LED驅(qū)動電路SD42527，采用60V高性能BCD工藝：隔離+APFC驅(qū)動電路SD680X系列，系統(tǒng)功率因數(shù)大于0.90：非隔離+APFC電路SD690X系列，全電壓工作范圍，系統(tǒng)功率因數(shù)大于0.90，IC恒流精度±3%，線性及負(fù)載調(diào)整率±2%以內(nèi)，其中sD6904S是業(yè)界唯一一款用貼片SOP封裝就可以做到全電壓18W的產(chǎn)品：PSR原邊控制隔離電路SD660X系列，性能佳，低成本；非隔離無頻閃SD670X系列，恒流精度±3%，線性及負(fù)載調(diào)整率好。

亞成微電子有隔離方案的驅(qū)動IC，如：RM326x、RM337x；非隔離方案的驅(qū)動IC有RM9010和RM9018：最近又推出了高壓線性LED驅(qū)動Ic系列——RM9000、RM9001、RM9002。

RM9000芯片是外置MOS的驅(qū)動三段LED串的高壓線性LED驅(qū)動芯片，主要應(yīng)用在大功率LED照明領(lǐng)域，例如LED路燈、LED隧道燈、LED投光燈等。采用RM9000的80瓦路燈方案，不需要電解電容器和電感元件，LED的效率在90%以上，功率因數(shù)在0.95以上，驅(qū)動方案的BOM成本在10元左右。

RM9001芯片是集成700伏高壓MOS的驅(qū)動三段LED串的高壓線性LED驅(qū)動IC，適用于小功率的球泡燈，驅(qū)動方案的BoM成本在2元以下。

RM9002芯片是集成700伏高壓MOs的驅(qū)動單段LED串的高壓線性LED驅(qū)動IC，適用于低成本的LED燈管。

篇9

關(guān)鍵詞：待機(jī)控制 故障 檢修

1.開關(guān)電源待機(jī)控制的基本原理

彩電待機(jī)控制功能的實現(xiàn)是待機(jī)控制電路在微處理電路的指令下對開關(guān)電源自激振蕩電路和開關(guān)電源輸出電路實施控制的。

所謂待機(jī)控制也就是通過按下待機(jī)控制按鍵或在程序控制下，由微處理電路讓整機(jī)工作于正常開機(jī)和待機(jī)兩種狀態(tài)。待機(jī)時電路一般表現(xiàn)為兩個方面：一是切斷行掃描電路的工作電源，使行輸出級不工作；二是使開關(guān)電源工作于間歇振蕩狀態(tài)，降低主電源的輸出電壓和電路功耗，同時仍保證電源有一定的電壓輸出，確保微處理電路正常工作，以便在接收到開機(jī)指令的時候能重新輸出開機(jī)控制電壓啟動開關(guān)電源并接通行掃描電路的電源。

2.4T36機(jī)芯彩電開關(guān)電源待機(jī)控制電路分析

4T36機(jī)芯彩電開關(guān)電源待機(jī)控制電路主要由微處理器IC101、三極管Q607、Q609、Q604、Q605、Q610等元件構(gòu)成。在微處理電路IC101 腳輸出的電壓控制下，控制過程分三個環(huán)節(jié)同時完成。

微處理電路輸出的待機(jī)控制電壓若為低電平時則代表開機(jī)指令，若為高電平時則代表待機(jī)指令。

24V電源為Q609的工作電源，R617為Q609的集電極負(fù)載電阻，微處理的待機(jī)控制電壓經(jīng)R634送到Q609的基極控制其導(dǎo)通與截止。Q607的導(dǎo)通與截止取決于Q609的集電極電位高低，若Q609導(dǎo)通則Q607截止，若Q609截止則Q607導(dǎo)通。Q604和Q605的基極電流通路由Q607控制。若Q607導(dǎo)通，則Q604導(dǎo)通輸出24V電源供給行激勵電路和場輸出級電路，同時Q605導(dǎo)通輸出12V電源經(jīng)Q613組成的穩(wěn)壓電路產(chǎn)生9V電源供給行振蕩、解碼電路和公共通道電路；若Q607截止，則Q604和Q605都截止，24V和9V電源輸出同時關(guān)斷，電視機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)。

微處理輸出開機(jī)指令（IC101 腳0V），Q610截止，對Q608所接的穩(wěn)壓電路不產(chǎn)生影響；微處理輸出待機(jī)指令（IC101 腳2V），Q610導(dǎo)通使Q608的集電極電流增大，IC601內(nèi)發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)，光敏三極管的流通電流增大，從而導(dǎo)致開關(guān)管的導(dǎo)通時間減少，降低了輸出電壓。

3.4T36機(jī)芯彩電開關(guān)電源待機(jī)控制電路故障檢修

待機(jī)控制電路出現(xiàn)故障表現(xiàn)可以分為不能待機(jī)和不能開機(jī)兩種形式。

3.1不能待機(jī)的故障分析與檢修

對于不能待機(jī)的故障檢修的關(guān)鍵是在待機(jī)狀態(tài)時Q604和Q605兩個管子同時導(dǎo)通，其條件是Q604和Q605兩個管子的基極電流通路在待機(jī)狀態(tài)時仍然存在，即Q607的CE有電流通路。因此不能待機(jī)的檢修要點實際上是Q607的CE電流是如何形成的，檢修時可以根據(jù)Q607、Q609的工作點分析判別出具體的故障元件。在待機(jī)狀態(tài)下測量：

若Q607的Vb=0V、Vc=0，則說明Q607的CE擊穿短路損壞；若Q607的Vb=0.7V、Vc=0.7V，Q609的Vb=0.7V、Vc=0V，則說明Q607的BC擊穿短路損壞；若Q607的Vb=0.7V、Vc=0V，Q609的Vb=0.7V、Vc≥0.7V，則說明Q609的BC開路損壞；若Q607的Vb=0.7V、Vc=0V，Q609的Vb=0V、Vc≥0.7V，IC101的 腳電壓為高電平，則說明Q609的BE擊穿短路或R634開路損壞；若Q607的Vb=0.7V、Vc=0V，Q609的Vb>0.7V、Vc≥0.7V，則說明Q609的BE開路損壞；若Q607的Vb=0.7V、Vc=0V，Q609的Vb=0V、Vc≥0.7V，IC101的 腳電壓為低電平，則說明微處理電路異常。

3.2不能開機(jī)的故障分析與檢修

對于不能開機(jī)的故障檢修的關(guān)鍵是在開機(jī)狀態(tài)時Q604和Q605兩個管子有一個截止或兩個同時都截止，而造成兩個管子同時截止和只有一個管子截止的原因完全不同。下面分三種情況進(jìn)行分析。

（1）Q604和Q605兩個管子同時截止

如果出現(xiàn)在開機(jī)時主電源正常但24V和12V電壓輸出全部丟失的情況即為Q604和Q605兩個管子同時都截止的故障。要造成兩個管子同時截止，必須是兩個三極管的共用電路出現(xiàn)問題。因此檢修的對象可以確定在Q607、Q609、24V整流濾波電路和微處理電路上，檢修時可以普測24V電源電壓、Q607、Q609、IC101的64腳電源，進(jìn)行分析判斷找出故障元件。在開機(jī)狀態(tài)下測量：

若24V電壓為0V，則說明D611和開關(guān)變壓器損壞；若24V電壓正常，Q607的Vb=0V、Vc=24V，Q609的Vb=0V、Vc≥0.7V，則說明Q607的BE擊穿短路或R637開路損壞；若24V電壓正常，Q607的Vb>0.7V、Vc=24V，則說明Q607的BE開路損壞；若24V電壓正常，Q607的Vb=0.6V、Vc=24V，則說明Q607的BC開路損壞；若24V電壓正常，Q607的Vb=0V、Vc=24V、Q609的Vb=0V、Vc=0V，則說明Q609的CE擊穿短路或R617開路損壞；若24V電壓正常，Q607的Vb

腳為低電平，則說明Q609的BC擊穿短路損壞；若IC101的 腳為高電平，則說明微處理電路異常。

（2）只有Q604截止

如果出現(xiàn)在開機(jī)時主電源正常，12V輸出電壓正常，只有24V電壓輸出丟失的情況即為Q604截止的故障。檢修的思路是分析在Q607導(dǎo)通的情況下Q604為什么截止。檢修時可以通過測量Q604的各腳電壓判別出故障原因。 在開機(jī)狀態(tài)下測量：

若Q604的Veb=0V、Vc=0V，則說明Q604的BE擊穿短路或R619開路損壞；若Q604的Veb>0V、Vc=0V，則說明Q604的BE開路損壞；若Q604的Veb=0.7V、Vc=0V，則說明Q604的BC開路損壞；若Q604的Veb=0.7V、Vc=24V，行激勵沒有電源，則說明R629開路損壞。

（3）只有Q605截止

如果出現(xiàn)在開機(jī)時主電源正常、24V輸出電壓正常，只有12V電壓輸出丟失的情況即為Q605截止的故障。檢修時可以通過測量Q605的各腳電壓判別出故障原因。 在開機(jī)狀態(tài)下測量：

若Q605的Veb=0V、Vc=0V，則說明Q605的BE擊穿短路或R621開路損壞或D614開路損壞；若Q605的Veb>0V、Vc=0V，則說明Q605的BE開路損壞；若Q605的Veb=0.7V、Vc=0V，則說明Q605的BC開路損壞。

4.結(jié)束語

本論文從彩電待機(jī)控制的基本原理入手，對4T36機(jī)芯彩電開關(guān)電源待機(jī)控制電路的組成結(jié)構(gòu)、控制過程進(jìn)行了詳細(xì)的闡述和分析。針對待機(jī)控制電路的不同故障表現(xiàn)，根據(jù)電路的工作原理分析，提出了該部分電路故障范圍的判別和檢修的思路和方法。

參考文獻(xiàn)

[1] 林春芳. 彩電電視機(jī)原理與維修. 機(jī)械工業(yè)出版社.2008.01

篇10

工作原理

高斯貝爾GSR-D33數(shù)字衛(wèi)星接收機(jī)電源為典型的自激式開關(guān)電源，220V交流市電經(jīng)保險管和由L1、C1組成的抗干擾抑制電路，濾除電網(wǎng)中干擾信號后通過D1-D4整流、E1濾波得到約300V直流電壓。300V直流電壓一路經(jīng)開關(guān)變壓器B1初級繞組①-②加至開關(guān)管Q5（BUT11A）的集電極，另一路通過啟動電阻R1加到Q5基極，使Q5導(dǎo)通。Q5導(dǎo)通后，Q5集電極電流在B1初級繞組①-②上產(chǎn)生感應(yīng)電壓，由于繞組間的電磁耦合，B1反饋繞組③-④產(chǎn)生感應(yīng)電壓，感應(yīng)電壓經(jīng)D6、R5加到Q5基極，使Q5迅速進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，在此期間，C4被充電，隨著C4兩端充電電壓的不斷升高，反饋電流逐漸減小，直至Q5基極電位降至關(guān)斷值，使Q5關(guān)斷截止。在Q5截止期間，C4經(jīng)R5放電，當(dāng)C4放電達(dá)一定程度，C4兩端電壓不足以使Q5保持截止?fàn)顟B(tài)，啟動電壓經(jīng)R1加至Q5基極，Q5又進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，如此循環(huán)，形成開關(guān)電源的振蕩過程。在開關(guān)電源循環(huán)振蕩過程中，開關(guān)變壓器次級各繞組輸出交流電壓，分別經(jīng)整流、濾波、穩(wěn)壓等電路處理后，得到不同的穩(wěn)定電壓為主板各功能電路提供電源。

該開關(guān)電源穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路主要由IC1（4N35）、IC2（TL431）和Q3（9013）等組成，當(dāng)由于某種原因引起輸出電壓升高時，3.3V輸出電壓隨之升高，取樣電路將這一升高的變化量送到電流比較放大器IC2的控制端R，經(jīng)內(nèi)部電路比較放大，輸出端K電壓下降，IC1內(nèi)部發(fā)光二極管電流增大，發(fā)光管亮度增強(qiáng)，使Q3導(dǎo)通程度加深，加快C4充放電速度，縮短Q5導(dǎo)通時間，使開關(guān)電源輸出電壓下降。當(dāng)某種原因引起輸出電壓下降時，穩(wěn)壓過程和上述相反。

C9、R2、D5組成尖峰吸收電路，用于限制高頻變壓器漏感產(chǎn)生的尖峰電壓，保護(hù)開關(guān)管。Q2、R3組成過流保護(hù)電路，當(dāng) Q5電流增大時，R3兩端壓降也增大，最終使Q2導(dǎo)通，分流Q5基極正反饋電流，使Q5集電極電流減小，對Q5起到過流保護(hù)作用。

常見故障分析

1、通電后，立即燒保險

此類故障應(yīng)從市電輸入端檢查入手，用測電阻的方法很容易發(fā)現(xiàn)故障點。重點檢查抗干擾電路中C1、濾波電路中的E1有無漏電，橋式整流電路中整流二極管D1-D4有無短路，Q3、Q5是否已擊穿。

2、通電后，不燒保險，但無任何顯示

此故障一是由于300V電壓未加入主變換電路，另一原因是主變換電路未工作。檢修時先測量E1兩端有無300V直流電壓，若E1兩端無300V電壓，應(yīng)檢查L1、NTC是否斷路。若E1兩端有300V電壓，而Q5集電極無電壓，則是開關(guān)變壓器初級繞組①-②斷路；若主變換電路未工作，則應(yīng)檢查相關(guān)振蕩電路元件，重點檢查啟動電阻R1和C4是否已損壞等。