MOS管在开关电源中的应用
开关电源
在科技日新月异的时代里，人们对电子产品的需求量飞速膨胀，而电源是电子设备的心脏，所以日益增长的市场需求量极大地推动了电源管理产品的发展进程。在电源管理类产品中，开关电源（switching power supply）凭借其70%~90%的电源效率，得到了市场的广泛关注，被市场证明了其具有高效性和节能性。开关电源是一种以半导体功率器件为开关，控制功率管关断开启时间的比率来保证稳定输出直流电压的电源。在电机控制电路系统中，除了核心主控制电路外，最重要的就是开关电源电路了。
2017年，li guo hong和chen hua yu设计了一种适用于电机控制、带有igbt设计驱动的开关电源，将直流低压供电电路和igbt栅极驱动电路相结合，各电源相互隔离，输出能力为5v/1a、15v/0.4a、±12v/0.5a、3路25v/0.1a、25v/0.3a。
在电路设计中，由于变压器的电气间隙、体积及绕组数量的条件限制，系统采用一级电源电路+二级电源电路的设计方式——虽然变压器整体数量有所上升，但是也提高了整个系统的可靠性，同时伴随着电路输出稳定性和电器隔离安全性的增加。
整体电路主要参数及主要的电路图
输入电压ac 220v市电
整流桥gbp206，600v/2a
整流滤波电容kmh，450v/100μf
栅极驱动隔离光耦芯片tlp250
一级电源电路——反激式转换器
uc2844：电流型pwm控制芯片
振荡频率：93khz
最大开关电流≤2a
mos管：900v，9a
二级电源电路——推挽式转换器
sg3525：电压型pwm控制芯片
振荡频率：86khz
mos管：200v，9a
高频变压器：ee33型磁芯
一次绕组：n=75匝，线径d=0.45mm
二次绕组：1.输出15v：n=10匝，d=1.22mm
2.输出35v：n=22匝，d=0.81mm
3.输出±12v：n=8匝，d=1.36mm
4.输出5v：n=3匝，d=1.98mm
5.反馈绕组输出16v：n=10匝，d=1.27mm
气隙长度：δ=0.074cm
【一级电源电路的初级侧电路图】
一级电源电路采用反激式结构，可以实现多路隔离输出。高性能固定频率的电流型pwm控制芯片uc2844，通过2个150kω的启动电阻接入高压直流电源，和电容c61组成启动时的供电电路。反激式开关电源中所选用的mosfet需要能承受的最大电压需要是电路中最大电压的1.2~1.4倍，所以，这里可以选用vbsemi微碧半导体的nmos管vbpb19r09s，击穿电压为vds=900v，耐流为id=9a。
可选择的vbsemi微碧场效应管型号：
①vbpb19r09s
②vbe19r09s
③vbl19r09s
④vbm19r09s
【适用的vbsemi微碧半导体mos管参数】
【二级电源电路图（次级输出的其中一路）】
二级电源电路采用推挽式结构，使用的电压型pwm控制芯片具有两路互补输出，通过对地接了一块1μf的电容来实现软启动过程。 推挽式开关电源的场效应管留出裕量后，击穿电压应该比电路最大电压大30%~50%，所以可以选用vbsemi微碧半导体的nmos管vbm1203m，击穿电压为vds=200v，耐流为id=10a。
可选择的vbsemi微碧场效应管型号：
①irf630p
②irf630mfp
③vbm1203m
④vbmb1203m
⑤vbzm630
【适用的vbsemi微碧半导体mos管参数】
【栅极驱动隔离及正负偏置电压电路（共6路）】
微碧半导体mos管封装及应用
微碧半导体企业主要产品的封装有：sop-8 、to-220（f）、to-263、to-247、to-252、to-251、sot-23、sot-223、sot-89、qfn、ao3400、irf540、irf540n等系列封装产线。
【微碧部分mos管产品封装】
广泛应用于3c数码、安防设备、测量仪器、广电教育、家用电器、军工/航天、可穿戴设备、汽车电子、网络通信、物联网iot、新能源、医疗电子、照明电子、智能家居、电脑主板显卡、mid\umpc 、gps、蓝牙耳机、pdvd、车载dvd、汽车音箱、液晶显示器、移动电源、手机电池（锂电池保护板）、led电源等产品。微碧半导体有限公司以饱满的激情，拼搏务实的干劲，不断创新进取，致力于为客户群体打造出一座高效、便捷、直通、优质的服务桥梁。
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在科技日新月异的时代里，人们对电子产品的需求量飞速膨胀，而电源是电子设备的心脏，所以日益增长的市场需求量极大地推动了电源管理产品的发展进程。在电源管理类产品中，开关电源（switching power supply）凭借其70%~90%的电源效率，得到了市场的广泛关注，被市场证明了其具有高效性和节能性。开关电源是一种以半导体功率器件为开关，控制功率管关断开启时间的比率来保证稳定输出直流电压的电源。在电机控制电路系统中，除了核心主控制电路外，最重要的就是开关电源电路了。
2017年，li guo hong和chen hua yu设计了一种适用于电机控制、带有igbt设计驱动的开关电源，将直流低压供电电路和igbt栅极驱动电路相结合，各电源相互隔离，输出能力为5v/1a、15v/0.4a、±12v/0.5a、3路25v/0.1a、25v/0.3a。
在电路设计中，由于变压器的电气间隙、体积及绕组数量的条件限制，系统采用一级电源电路+二级电源电路的设计方式——虽然变压器整体数量有所上升，但是也提高了整个系统的可靠性，同时伴随着电路输出稳定性和电器隔离安全性的增加。
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输入电压ac 220v市电
整流桥gbp206，600v/2a
整流滤波电容kmh，450v/100μf
栅极驱动隔离光耦芯片tlp250
一级电源电路——反激式转换器
uc2844：电流型pwm控制芯片
振荡频率：93khz
最大开关电流≤2a
mos管：900v，9a
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sg3525：电压型pwm控制芯片
振荡频率：86khz
mos管：200v，9a
高频变压器：ee33型磁芯
一次绕组：n=75匝，线径d=0.45mm
二次绕组：1.输出15v：n=10匝，d=1.22mm
2.输出35v：n=22匝，d=0.81mm
3.输出±12v：n=8匝，d=1.36mm
4.输出5v：n=3匝，d=1.98mm
5.反馈绕组输出16v：n=10匝，d=1.27mm
气隙长度：δ=0.074cm
【一级电源电路的初级侧电路图】
一级电源电路采用反激式结构，可以实现多路隔离输出。高性能固定频率的电流型pwm控制芯片uc2844，通过2个150kω的启动电阻接入高压直流电源，和电容c61组成启动时的供电电路。反激式开关电源中所选用的mosfet需要能承受的最大电压需要是电路中最大电压的1.2~1.4倍，所以，这里可以选用vbsemi微碧半导体的nmos管vbpb19r09s，击穿电压为vds=900v，耐流为id=9a。
可选择的vbsemi微碧场效应管型号：
①vbpb19r09s
②vbe19r09s
③vbl19r09s
④vbm19r09s
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①irf630p
②irf630mfp
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④vbmb1203m
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