dc電源范文

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dc電源

篇1

關鍵詞:線性穩壓器;開關穩壓器;電源

中圖分類號:TP303+.3 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)11-2656-04

Abstract: Analyzes the basic principles and characteristics of the dc-DC regulator, analyzes and compares the performance and structure of the principle of linear regulator and switching regulator, and provides a variety of important factors in the actual situation of the DC-DC design. Describes to the basic method of power chip selection, and provides a reference for the DC power circuit design.

Key words: linear regulator; switching regulator; power supply

電源的應用無處不在,所有的電子系統都需要恒壓電源或者恒流電源的支持。輸出直流稱為直流電源,由前端直流轉后端直流的稱為DC-DC變換器,而直流轉交流的變換器稱為逆變器。所以,DC-DC變換器是用于提供DC電源的電路或模塊。

1 DC-DC變換器的主要分類

1.1 線性型(Linear)

線性型變換器:可以從電源向負載連續輸送功率的DC-DC變換器。線性型變換器通過在線性區域內運行的晶體管或場效應晶體管(Field Effect Transistor或FET),電路的輸入電壓中減去超額電壓,調節從電源至負載的電流流動,從而產生經過調節的輸出電壓。

1.2 開關電源型(Switcher)

開關電源型變換器:以脈寬方波的形式從電源向負載輸送功率。其特點是開關器件的周期性開通和關斷(定頻型、變頻型、定變混合型)。將原直流電通過脈沖寬度調制PWM(Pulse Width Modulation)或脈沖頻率調制PFM(Pulse Frequency Modulation)來控制有效的直流輸出。PWM調制穩定電壓的方式是,在開關頻率不變化的前提下,依靠脈沖寬度的增大或縮小改變占空比例,進而調節電壓達到穩定,它核心部件是脈寬調制器。在PFM調制方式運作的時候,脈沖寬度是固定的,開關頻率的增加或減少控制了占空比,使得電壓保持穩定,脈頻調制器是它的核心部件[1]。

2 線性穩壓器(Linear Regulator)

線性穩壓器如78XX系列三端穩壓器等,是一種無需使用開關元件而能提供恒定電壓恒定電流輸出的DC-DC轉換器。

2.1 線性穩壓器的工作原理

線性穩壓器和輸出阻抗形成了一個分壓網絡。線性穩壓器等效于受控的可變電阻器,可根據輸出負載自行調解以保持一個穩定的輸出。輸出電壓通過連接到誤差放大器反相輸入端的分壓電阻采樣,誤差放大器的同相輸入端連接到一個參考電壓Vref。誤差放大器試圖使其兩端輸入相等2.2 線性穩壓器的類型

線性穩壓器中的元件是雙極型晶體管或場效應管MOSFET。雙極型線性穩壓器具有較高的壓降電壓,并能支持較高的輸入電壓并擁有更好的瞬態響應。MOSFET低壓差線性穩壓器LDO(Low Dropout Regulator)能支持非常低的壓降,低靜態電流,改善噪聲性能和低電源抑制。為使線性穩壓器處在正常工作狀態之下,Vin和Vout之間最小壓差稱為壓降電壓(Drop-out Voltage),不同的穩壓器結構會產生不同的壓降電壓,這也是幾種線性穩壓器的最大區別。如LM340和LM317這些穩壓器使用NPN達林頓管,稱其為NPN 穩壓器(NPN Regulator)。然而低壓差(Low-dropout)穩壓器(LDO)和準LDO穩壓器(Quasi-LDO)為新型電源設計提供了更高性能[2]。

2.3 LDO的應用選擇

開關穩壓器是一種采用開關組件與能量存貯部件(電容器和感應器)一起輸送功率的DC-DC轉換器,它提高了電源轉換效率和設計靈活性。開關穩壓器主要分為以下兩類:電感儲能開關穩壓器和無電感型開關穩壓器(充電泵)。

3.1 電感儲能開關穩壓器的工作原理

電感用于儲存能量及向負載釋放儲能,電感在開關管開通狀態下從Vg獲得能量。

4 DC-DC變換器的應用選擇

5 結論

通過分析比較最常見的兩類三種直流穩壓電源,了解了直流穩壓電源的結構及構成原理,提出了電源電路環路控制的設計方案,為直流穩壓電路正確合理的設計提供了參考方案。根據不同的實際設計需要和參數選用不同類型直流穩壓電源,有利于整個系統平穩安全的工作。

參考文獻:

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篇2

【關鍵詞】開關電源;容性負載;電源設計;DC-DC

隨著電子技術的高速發展,電子設備的小型化和低成本化使電源向輕、薄、小和高效率方向發展。開關電源是利用現代電力電子技術,控制開關晶體管開通和關斷的時間比率,維持穩定輸出電壓的一種電源。其中,應用最廣泛的就是DC-DC開關電源。

在DC-DC開關電源的應用中,輸出負載端外接電容能起到濾波、抑制干擾的作用,在某些大容性負載動態跳變的設備中,要求電源輸出端有快速響應,這就要求開關電源有較強的帶容性負載的能力,并且有好的穩定性能。

1.開關電源負載響應速度分析

開關電源的瞬態特性一般包括了它的電壓調整特性和負載調整特性。電壓調整特性指開關電源對輸入電壓變化的瞬態響應,負載調整特性指開關電源對負載電流變化的瞬態響應。在采用電流控制的開關電源系統中,輸入電壓的變化會使得電感電流立即發生變化,從而改變輸出電壓,而不需要像電壓控制系統中通過電壓環路的調節改變輸出電壓,因此峰值電流控制系統對輸入電壓變化的瞬態響應能力好,恢復時間短,線性調整能力好。

圖1 輸出變化圖

如圖1所示為負載變化所引起的輸出VOUT的變化,其中1階段V1為輸出濾波電容C的等效串聯電感ESL所引起;2階段V2由電容C的等效串聯電阻ESR決定;3階段中電壓呈反向上升,同樣是由ESL決定,其值為V1;第4階段是由于負載突然增大,而電感電流需要滿足新的要求,所出現的電容C放電所引起。其中V1與V2分別表示如下:

V1=(I2-I1)/Trise?ESL V2=I2-I1?ESR

在忽略電容電壓紋波,及電感電流紋波的情況下,我們可以簡單計算4階段所下降的電壓VC4。其中I=I1-I2,m1=(Vout-Vin)//L,根據電荷守恒定律,可得:

VC4=I2/(2m1C)

優化負載躍變響應可以從下面幾個方面著手:

(1)根據VC4的關系式,可知增加輸出濾波電容C,或減小電感L,這樣能減小vC4的下陷或超調值。然而,過大的電容會占更大面積,而小電感L會引起更大的紋波電流和輸出紋波電壓。

(2)根據VC4,增加誤差放大器的轉換率。當負載發生躍變時,誤差放大器輸出也要滿足于新的要求,若轉換率低,則電感電流需要在誤差放大器輸出滿足負載要求時,才滿足要求,這樣對電容將會注入或失去更多的電荷。

(3)進行環路補償。由于電流模式的易補償特性,設計時可以在反饋節點通過加入電阻電容,以引入極點零點對,調整補償值的大小可以獲得更好的響應速度,但同時應保持環路的穩定。

(4)對系統結構進行優化,通過減小系統結構上的時延或者增大系統的直流增益均可以改善系統的響應速度。

2.電源輸出容性負載調試

在實際設計和應用中,開關電源輸出容性負載能力由以下兩種要求來調試和測試:

2.1 電源穩定工作,僅負載由空載到滿載跳變,輸出電壓穩定

當模塊正常工作時,DC/DC開關電源可以等效為電壓源,其輸出簡化后的等效電路圖分別如圖2所示。其中,U是輸出電壓,Rs是等效內阻,RL是輸出負載電阻,C是輸出電容,R=(RS?RL)/(RS+RL)。

圖2 簡化等效電路

可以得出:

由上述計算,可以看出電容電壓VC是按指數規律不斷上升,要使輸出電壓更快更穩定的建立,電源輸出內阻要小,一般通過高增益、快速響應的輸出穩壓反饋環路,可以實現性能的改善和提高。但由于存在輸出電感的儲能,電壓反饋和前端峰值電流控制的作用,電容電壓并不完全是由零開始上升的指數波形。輸出電壓的穩定過程中,一方面由輸出濾波電感的儲能來逐步補充,另一方面由反饋環控制電路原邊快速輸出更大功率。

輸出電感的取值一般由電流紋波系數幾和電源的空載特性來確定,為了避免容性跳變輸出電壓過大的下沖,使控制電路達到極限,電感的取值要大于又的理論值計算所得數值,但同時也要考慮輸出失載時的電壓上沖幅度,所以輸出電感也不能太大,大的電感一般不易制作、成本較高,所以電感的實際取值可以用實驗的方法得到。

由實驗得出輸出電感大的模塊帶的容性負載大,電感儲能有助于輸出電壓的穩定,限流保護電路工作時間短,但響應時間會相應長一些。

2.2 模塊帶輸出電容啟動,輸出電壓穩定

當模塊帶大電容啟動時,需對電容迅速充電,以維持輸出電壓穩定,啟動瞬間會產生一個大的電流。啟動過程中大電流持續時間太長,模塊控制芯片的保護功能就會達到極限,會出現啟動不良現象即輸出電壓不能正常建立;另外,容性負載的大小直接影響輸出電壓的上升時間,在有嚴格輸出電壓上升時間要求的環境中就會出現應用故障。

一般自饋電源的輸出電壓和供電電壓是正比關系,在輸出達到正常電壓之前,芯片VCC無法滿足供電要求。因此啟動電路的供電方式和VCC電容的儲能也是決定容性負載能力的重要因素。

3.結束語

一般開關電源都可帶相當容性的負載,但考慮到電源的過流保護能力,尤其是輸出短路保護,容性負載能力不可能太大,否則保護能力變差。

對于多路輸出的模塊所帶容在開關電源的設計過程中,要充分理解并實現客戶負載使用的特殊要求,必須分析開關電源容性負載能力的兩種不同狀態要求。

參考文獻

篇3

跨多種應用領域的系統設計人員具有類似的需求以及對傾向于采用dc/dc電源模塊的要求。最經常提到是對更薄厚度、更小面積、更高效率及更大功率密度[1]等特性的需求。新一代dc/dc電源模塊應運而生,正開始步入市場以滿足上述要求。這些雙輸出和三輸出隔離式模塊運行于標準的-48V局端電源中,可提供3W~100W的功率。它們包括輸出電壓最低達1.0V的模塊及最高輸出電流達30A的模塊。

尺寸

系統設計人員為在更小空間中實現更高性能的信號處理電路,所面臨的競爭挑戰日益激烈。先進的DSP與ASIC有助于提供此功能,但需要更多電壓較低的電源軌,并需具備高精度排序與調節。通過減少實施電力系統所需的整體模塊數,最新的多輸出電源模塊滿足了這一要求。

描述模塊效率面積(平方英寸)成本(1千/年)

多個單輸出隔離式模塊33W效率單輸出3.3V/9A89.0%3.742.38美元

20W單輸出2.5V/8A75.0%3.0638.52美元

總計:77.6%9.82119.42美元

單個三輸出隔離式模塊25A三輸出3.3/2.5/1.8V87.0%5.4196.64美元

多輸出電源模塊提供了可節省板級空間的獨特設計選擇。分布式電源架構正逐漸滲透電信與數據通信市場。就需要超過三種不同電壓的應用而言,設計人員可使用多輸出模塊提供電源總線隔離,并可為各種負載點模塊供電。這種配置使設計人員不必再擔心使用所有單輸出模塊所需的板級空間。

電氣性能

排序

最新的DSP、ASIC、FPGA及微處理器需要多個低電壓,并可能要求復雜多變的加電/斷電排序。由于產品上市時間的限制,眾多更高級產品(其中電源模塊僅是該產品的一個組件)的設計沒有時間或板級空間來構建外置排序電路。而且,即便不受時間與板級空間的限制,他們也必須考慮組件成本的增加。比較簡單的解決方案就是選擇采用可利用新型內部排序多輸出電源模塊的系統電源架構。

例如,諸如德州儀器(TI)PT4850系列的三輸出模塊的加電特性就能夠滿足微處理器及DSP芯片組的要求。該模塊運行于標準的-48V輸入電壓下,其額定組合輸出電流可達25A。輸出電壓選項包括一個用于DSP或ASIC內核的低電壓輸出,以及兩個用于I/O和其他功能的額外電源電壓。

PT4850提供了最佳的加電順序,可監視輸出電壓,并可在短路等錯誤情況出現時提供所有電壓軌道的有序關閉。所有三個輸出均在內部進行排序以便同時加電啟動。

在加電啟動時,Vo1起初升至約0.8V,隨后Vo2與Vo3快速增加至與Vo1相同的電壓數。所有三個輸出而后一起增加,直至每個均達到其各自電壓為止。該模塊一般在150ms內產生完全自動調整的輸出。在關閉時,由于整流器活動開關的放電效果,所有輸出快速下降。放電時間一般為100µs,但根據外部負載電容而有所差異。

效率

在低功率應用中,即便最小的dc/dc電源模塊可能也會有數百毫瓦的靜態損失。這解些損失主要由耗費功率的組件造成的,如整流器、交換晶體管及變壓器。如果使用一個部件來提供原本需要二至三個獨立分組部件所做的工作,那么就可以減少耗費功率的組件總數量。如表1所示,這提高了9.4%的效率。

一些最新的多輸出模塊可在全額定負載電流中以90%的效率運行。這樣的高效率恰恰是由那些使用MOSFET同步整流器的拓撲實現的。該整流器消耗的電量比上一代dc/dc電源模塊中使用的肖特基二極管耗電要少。

互穩壓

最新的多輸出電源模塊采用先進的電路,消滅了互穩壓問題,提高了輸出電壓的波紋和瞬態相應。根據以前的經驗,在模塊的任何一個輸出上增加輸出電流均會導致其他輸出上的電壓改變。TI的PT4850與PT4820系列三輸出模塊則解決了這一問題。新一代電源模塊在隔離阻障的輸出端上就每個輸出都采用穩壓控制電路。通過專有磁耦合設計,控制信號可在模塊初級端與二級端之間進行傳遞。圖5顯示了輸出一(≤5mV)在輸出二負載增加情況下的變化。

瞬態與波紋

PT4820與PT4850系列具有出色的瞬態響應和輸出電壓波紋性能等特點。該模塊的三邏輯電壓輸出是獨立調節的,這有助于可與單輸出電源模塊相媲美的瞬態響應(≤200µSec)和輸出電壓波紋(≤20mV)。

成本

多輸出電源組件不再需要兩個或更多單輸出器件,這就減少了成本。表1顯示了電源相同的一個25A三輸出模塊與三個單輸出模塊的對比。

在分布式電源應用中,設計人員通過利用單個多輸出模塊和非隔離式負載點模塊(圖2)替代了高成本的單輸出磚,從而實現了成本節約。也可以實現,由于多輸出模塊在更少組件情況下也可得以實施,因此進一步節約了成本(和板級空間)。例如,在某些應用中,多輸出模塊僅要求一個熱插拔控制器和輸入去耦電容器。相反,這些組件在電源系統中則必須與每個單輸出磚結合使用。

產品上市時間是一種間接成本,利用多輸出電源模塊可減少該成本。這種成本節約主要是由于OEM廠商減少了設計、測試和制造等資源。

故障管理

設計人員必須確定其電源系統如何對故障情況進行響應。當今的多輸出電源模塊結合了先進的故障管理功能。這些功能包括過壓、過流和短路保護,有助于防止損壞設計者的電路。

輸出過電壓保護利用的是可不斷檢測輸出過電壓情況的電路系統。當電壓超過預設級別(presetlevel)時,電路系統將關閉或箝住電源輸出,并使模塊進入鎖定狀態。為了恢復正常操作,一些模塊必須主動重啟。這可通過立刻消除轉換器的輸入電源得到實現。為了實現故障自動保護運行和冗余,過電壓保護電路系統是獨立于模塊的內部反饋回路的。

過電流保護可防止負載錯誤。在某些設計中,一旦來自模塊的負載電流達到電流限制閾值,如果負載再嘗試吸收更多電流的話,那么就會導致模塊穩壓輸出電壓的下降。該模塊不會因為持續施于任何輸出的負載錯誤而損壞。

當模塊各輸出的組合電流超過電流限制閾值時(如任何輸出引腳上發生短路),短路保護將關閉模塊。該關閉將迫使所有輸出的輸出電壓同時降至零。關閉之后,模塊將在固定間隔時間中通過執行軟啟動加電定期嘗試恢復。如果負載故障仍然存在,那么模塊將持續經歷連續的過電流錯誤、關閉和重啟。

靈活性

電壓和電流輸出以及封裝設計的靈活性是多輸出電源模塊的一個關鍵特性。某些制造商可提供24V(18V至36V)與48V(36V至72V)兩種輸入。其采用完全隔離輸出的通用架構可使系統設計人員在雙或三輸出電路中使用模塊,而不會造成過多最低負載要求或互穩壓降級的情況。

由于芯片供應商開發器件的操作電壓不一定符合以前的迭代法,因此電壓和電流輸出方面的靈活性正變得日趨重要。眾多的多輸出模塊都以獨立調節和可調的輸出電壓來解決此問題。為了獲得獨特的電壓,某些模塊上的輸出可從外部電壓進行遠程編程。此外,諸如Tyco公司的CC025等三輸出系列模塊還可以通過使用連接到調整引腳(trimpin)的外部電阻來允許輸出電壓設定點調整。

封裝靈活性簡化了主板設計人員的工作。許多現有的多輸出模塊都使用業界標準的磚形封裝(bricktypepackaging)和面積規格,這確保了引腳兼容性和輔助貨源。TI的Excalibur™系列等創新型模塊均采用具有表面安裝、垂直通孔和平行通孔封裝風格的鍍錫薄板銅盒。

多輸出電源模塊的商業可用性為設計人員提供了極佳的靈活性。表2顯示了一些制造多輸出模塊的業界領先供應商。這些模塊存儲于領先的分銷商處,可為設計資格認證和最后時刻的更改提供極快的可用性。

表2、多輸出模塊制造商

制造商產品類型

Artesyn科技公司15W至60W雙、三輸出

Astec20W至150W雙輸出

愛立信30W至110W雙、三輸出

APower-One2.5W至195W雙、三、四輸出

SynQor40W至60W雙輸出

德州儀器3W至75W雙、三、四輸出

TycoPowerSystems25W至50W雙、三輸出

可靠性

具有高度可靠性的電源系統設計是系統設計人員始終都要面對的挑戰。從內在來說,使用單個多輸出模塊的電源系統的可靠性要高于所有單輸出模塊。例如,一個三輸出模塊可提供1,108,303小時的額定MTBF(902.3FIT)。與此相對照,提供相同輸出電壓和電流的三個單輸出模塊則達到了984,736MTBF(1015.5FIT)的額定MTBF。多輸出模塊之所以具有更高的可靠性,是因為其架構中使用的總體組件數量更少。

結論

隨著產業潮流要求設計人員使用體積更小、效率更高的電源供應,電源模塊制造商推出了可簡化系統設計及操作的多輸出dc/dc電源模塊,以響應上述潮流。最新的多輸出模塊能夠通過為混合邏輯應用(諸如DSP、ASIC和微處理器等)提供穩壓低電壓輸出而使設計人員受益。與前代產品相比,上述模塊顯著提高了給定面積上的功能。在某些情況下,該小型架構所占空間僅為單輸出電源模塊的55%。減少模塊數量也可以降低成本,同時提高效率和可靠性。內置的操作和保護特性免除了開發外部電路系統的任務和費用,從而不僅節省了板級空間,而且還大大加快了產品的上面進程。

篇4

筆者:您什么時候開始從事電子行業工作的?能介紹一下自己嗎?

楊柏鈞:我從小酷愛電子產品,是個電子迷。早在中學時代創作完成過劃線電橋、便攜式電子管收音機、多功能測試表等多項電子作品。我是老三屆高中生。1968年進入上海無線電七廠工作,曾研制成功全自動8頭制版精縮機、全自動4頭去離子水控制機、全自動塑封器件解剖儀等上百項科研技術項目。從一個普通工人破格提升為工廠技術員,后又提升為工程師。

伴隨著改革的浪潮,1987年我用自己的發明成果,創立了國內首家專業研發生產高精度系列電子模塊的基地。

1993年發明成功AC/DC高精度全隔離超小型穩壓模塊,用一塊“小積木”直接將市電220V轉換成穩定的直流電壓,于1995年獲國家授權專利。該項發明成果開創了AC/DC電源領域模塊化的新紀元。2000年獲第11屆全國“星火杯”創造發明金獎,2001年被上海市總工會評為“上海市職工技術創新標兵”。

筆者:當初您創辦電子模塊廠時遇到哪些困難,這個“坎”是怎么走過來的?

楊柏鈞:1987年5月7日,我創辦了我國第一家電子模塊企業。那時,確實是很困難,靠集體型企業起家的,沒有花國家一分錢,全靠自己。用省吃儉用的錢買來一摞摞專業書籍進行“充電”。在5平方米簡陋的作坊開始了創業之路,“陋室”唯一值錢的是一臺價值580元的A1/2數字萬用表。我兼研發、銷售于一身,對企業的生存和發展嘔心瀝血、潛心發明,不分白天和黑夜連續干,每天工作長達12小時以上,沒有節假日;對發明產品精益求精,不斷創新,不斷優化;對市場不斷調研,不斷探索,開拓新路。經過幾年的拼搏,福映電子模塊廠已形成自己獨特的運行機制。在新產品生產上根據用戶需要,避免盲目生產和產品積壓;在新產品開發上,采取“樹叉式”結構系列,擴大品種,從單純電子模塊發展到模塊化整機,門類眾多,品種齊全,榮獲全國模塊質量過硬放心品牌企業稱號。在全國電子訂貨會上,一位港商看了以后,非常驚訝,稱贊不已。

筆者:是什么原因觸發您發明創造的理念?幾十年來發明不斷,取得了哪些成果?

楊柏鈞:在長期的工作實踐中,我發現以前我國電子器件的研制始終落后于國外。TTL集成電路靠國外74系列,模擬集成電路運算放大器靠美國LM系列。20世紀50年代的電子管、60年代的晶體管,發展到70年代的集成電路,雖有進步,但需用不少元件,使用仍不方便。我想,為什么不搞出我們國家自己品牌的電子器件系列呢?于是,我萌發了創新的大膽構想:把集成電路與分立元件濃縮成小型積木化、功能化的電子模塊。電子模塊化給儀表工業的核心組件升級換代帶來希望。于是,1986年我發明成功YM8601高精度可調型穩壓電子模塊。到1987年創辦模塊廠時,已有17個電子模塊新品種問世。20多年來,已研制開發具有中國知識產權特色的YM系列電子模塊、電子模板、模塊化整機、模塊化系統四大類,AC/DC、DC/DC、DC/AC、AC/AC、V/F、V/I、V/mV、穩壓恒流、模擬轉換、正弦訊號源、功率放大、對數放大、隔離放大等上千個品種。廣泛應用于航天航海、軍工產品、重點工程、精密儀器、醫療儀器、自動控制、環保設備、通信技術等多個領域,深受用戶好評。繼發明YM95AC/DC系列穩壓模塊后,又相繼發明成功YM98AC/DC系列超低紋波無干擾穩壓模塊,YM99AC/DC系列高效薄板小型化穩壓模塊、YMDC/CT系列高精度壓控恒流模塊等。我們為數百家工廠、研究所、軍工單位以及國家重點工程提供世界一流的高精度系列電子模塊精品。

筆者:在發明創新的路上,理論與實踐是怎樣相結合的?

楊柏鈞:20多年來,我在全國10多家電子刊物上發表電子技術論文40余篇。代表作有《集成化高靈敏電流表》《SF747雙運算放大器性能與運用》《SC205接近開關電路性能與運用》《集成化多用信號源穩壓源毫伏表》等。我除了電子模塊的研發以外,主要就是學習,不斷接受新事物、新思想,開拓新思路。我不惜花上千元訂了數十種報紙雜志,收藏了上千種專業書籍,平時空下來就是讀書,上電腦。我將自己發明過程中的經驗和體會,電子模塊的探索和奧秘,電子科學的創新與發明等內容,從實踐到理論,再從理論指導實踐,使我的發明不斷,使企業在競爭中不斷得到發展。

篇5

關鍵詞: TPS65105; TFT液晶屏; 供電電源方案; 電路設計

中圖分類號: TN911?34 文獻標識碼: A 文章編號: 1004?373X(2013)18?0155?02

0 引 言

TPS65105 是一個混合式DC/DC變換器集成電路芯片。它專門為薄膜式晶體管(TFT)LCD顯示器供電而設計的,針對LCD的供電要求能夠提供三路輸出電壓[1?2]。該芯片內部輔助式線性穩壓器能夠從5 V的輸入電源中為供電系統提供3.3 V的總線電源電壓輸出。其內部的主輸出Vol是一個工作頻率高達1.6 MHz的固定頻率PWM升壓式DC/DC變壓器,它能夠為LCD顯示器的驅動源提供一個供電電壓[3]。該芯片內部還集成了一個具有不同功率開關電流極限值的DC/DC變換器控制器。TPS65105的功率開關電流極限典型值為2.3 A。集成在芯片內部的完整的電荷泵除輸出電壓可以調節以外,還可以為LCD正柵極驅動器提供2倍壓/3倍壓的輸出電壓[4]。同時內部提供一個負電荷泵控制器,能夠為LCD負柵極驅動器提供一路負電壓輸出[5?6]。由于電荷泵的開關頻率高達1.6 MHz因此所使用的電荷泵電容便可采用價格較低、體積較小的220 nF的電容。該系列芯片內部集成了一個為了能夠為LCD背光板提供供電電源的VCOM緩沖器,一個使用一個外部晶體功率管就能夠為數字電路提供3.3 V輸出電壓的線性穩壓器控制器[7]。為了絕對安全可靠的工作,該系列芯片還具有輸出過流、過熱和短路保護功能,也就是芯片的任何一路輸出出現過流、過熱或短路時,都會進入關閉模式[8]。該系列芯片還具有關閉模式外部控制、軟啟動和輸出電壓檢測等功能[9]。

1 主要性能

2 內部原理方框圖

3 電路原理圖設計

4 結 語

本文主要是研究TFT?LCD的電源設計,解決了TPS65105的上電時序的問題,經過長期連續的實驗和測試,其是一個穩定可靠的TFT液晶的電源設計方案。

參考文獻

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篇6

關鍵詞:LCD;脈寬調制;開關電源;檢測;技法

中圖分類號:TN873文獻標識碼:A章編號:1009-3044(2010)03-748-02

Fault Detection and Maintenance of The LCD Display's Switching Power Based on SG6841

GAO Zi-li

(Xuzhou Radio&TV University, Xuzhou 221006, China)

Abstract: The LCD Display's switching power which is made up of SG6841 switching power driver is easily to break down when it works in a state of high frequency, high voltage boot or heavy current output. This article combines the working principle of the switching power circuit which formed by SG6841 and analyses and summarizes the fault detection and maintenance of the LCD display's switching power based on SG6841.

Key words: LCD; pulse width modulation(PWM); switching power; detection; technical skill

SG6841是一款高性能固定頻率電流模式控制器,屬于電流型單端PWM調制器,具有電路簡單、性能優良、電壓調整率好等優點,廣泛應用于LCD顯示器等電子設備中作開關電源驅動器件。在實際應用中該電路常易發生故障。加上控制電路和保護電路較復雜,且各部分電路互有牽連,這些都給電路故障的檢測帶來了一定的困難。現結合電路的工作特點,通過對電路要點的解析,來闡述SG6841所組成的LCD顯示器開關電源的檢測方法與維修技巧。

1 SG6841的電路結構和工作原理

1.1 SG6841的電路結構

SG6841其內部主要由高壓啟動電流源、振蕩器、基準電壓發生器、功率輸出、保護及欠壓鎖定等電路組成,結構框圖如圖1所示。

SG6841各引腳功能:

①腳GND:接地端。

②腳FB:穩壓反饋控制信號輸入端,外接 光耦用于控制PWM占空比實現穩壓。

③腳Vin:啟動電壓輸入端,SG6841開始工作必須在該端要提供一個啟動電壓。

④腳Ri:振蕩頻率設定端,外接時間常數元件R來并提供一個恒定的電流,改變電阻阻值將改變PWM的頻率。

⑤腳RT:保護電路輸入端,用于高壓保護。

⑥腳Sense:開關管電流檢測信號輸入端,當電壓達到閾值時芯片會停止輸出,實現過流保護。

⑦腳VDD:電源電壓端。

⑧腳GATE:開關管激勵脈沖輸出端,采用圖騰柱式輸出電路可直接驅動MOSEFT晶體管。

1.2 SG6841的工作原理

1.2.1 啟動振蕩電路

將300V直流電壓VCC經啟動電阻R1降壓后加到SG6841的引腳③Vin啟動電壓輸入端,并通過內部電阻對引腳⑦電源端外接電容充電,當VDD>16V時,啟動電源工作,啟動過程完成后反饋繞組感應電壓經二極管D1整流和電容C1濾波后為SG6841提供維持正常工作的VDD電壓。內部振蕩器振蕩產生鋸齒波脈沖電壓去觸發控制SG6841內部PWM電路,并產生矩形開關激勵脈沖,該脈沖經驅動放大后經引腳⑧輸出,去控制MOS管使其工作在開關狀態。其PWM頻率范圍為50KHz~100KHz。通過引腳④Ri端外接時間常數元件R2來并提供一個恒定的電流,改變電阻阻值將改變PWM的頻率。

1.2.2 穩壓控制電路

當輸出電壓升高時,通過電壓取樣和反饋回路去調節,該電路主要通過電阻、光電耦合器IC102和電壓調節器IC103。當采樣電壓在與基準電壓比較后,經誤差放大器放大,去控制光電耦合器,其輸出端接至SG6841的②腳FB端,經內部電路處理,去控制使SG6841的⑧腳輸出驅動脈沖的占空比變小,輸出電壓下降,電壓穩定。同樣,當輸出電壓降低時,使腳⑧腳出脈沖的占空比變大,輸出電壓上升,最終使輸出電壓穩定在設定值。可見,FB端電壓越高, Gate端輸出脈寬也越寬占空比增大;FB端電壓越低, Gate端輸出脈寬也越窄占空比變小,從而實現PWM控制,使輸出電壓穩定。

1.2.3 保護電路

該電路具有欠壓鎖定保護、過壓保護和開關管過流保護功能。

1) 欠壓鎖定保護

SG6841采用了欠壓鎖定電路,它的開啟電壓為16V,關閉電壓為10,當VDD16V時,比較器輸出為低電平,SG6841無法工作。當VDD升到16V時,欠壓鎖定器輸出為高電平,SG6841正常工作,同時MOS管導通,使比較器反向輸入端為10V。當VDD下降至10V時,欠壓鎖定器的輸出回到低電平,整個電路停止工作。SG6841的7腳端設置了一個32V的齊納二極管,保證內部電路絕對工作在32V以下,以防電壓過高損壞芯片。

2) 過壓保護

SG6841的⑤腳RT為保護電路輸入端,URT

3) 過流保護

電流通過輸出開關MOS管的源極串聯的取樣電阻Rs轉換成電壓。此電壓由電流取樣輸入端⑥腳Sense開關管最大電流檢測信號輸入端監視,并與來自②腳的反饋控制信號FB端電平相比較。通常取樣電阻Rs為一小電阻。當負載短路或其它原因引起功率管電流增加,并使取樣電阻Rs上的電壓升高。當Sense端的電壓達到0.85V時,RS觸發器的R端輸入為低電平,從而Q非輸出低電平,SG6841即停止脈沖輸出,可以有效的保護功率管不受損壞,從而實現過流保護。

2 SG6841的電路關鍵點測試

2.1 啟動電路

300V直流電壓經啟動電阻降壓送至SG6841的引腳③啟動端,因為SG6841 內部設有欠壓鎖定電路 , 其開啟和關閉閾值分別為 16V 和 10V,即該腳啟動時電壓必須高于16V,當此腳電壓低于10V的時候停止工作,只有當電壓再次高于16V的時候才會再次工作。在電路中,引腳③啟動電路端通過兩個1MΩ的電阻接至300V DC輸出端,可在AC輸入90V~264V的范圍內實現SG6841的有效啟動。在SG6841正常工作后,其引腳⑦VDD電源電壓端必須提供10V~30V電壓為芯片供電。

該點為故障多發點, 當啟動電壓不正常時,一般為啟動電阻阻值變大或燒壞;或外部相關的元器件損壞,如濾波電容漏電等,如果經查均正常,則為SG6841損壞。

2.2 Sense電流檢測信號輸入端

引腳⑥Sense;為開關管最大電流檢測信號輸入端,當Sense端的電壓達到0.85V時,RS觸發器的R端輸入為低電平,從而Q非輸出低電平,SG6841即停止脈沖輸出,是電路停止工作。該檢測點為電流檢測控制點,當該點電壓升高時,應檢查相關檢測電路,判別是由于取樣電阻Rs阻值變化引起還是電流過大所造成的保護。改變Rs值即可改變其最大的輸出功率。該點電壓的變化可以有效的保護功率管不受損壞,從而實現過流保護。

2.3 RT保護電路輸入端

引腳⑤RT為保護電路輸入端,這時當URT

3 SG6841的電路故障檢測實例

例1優派VE710S液晶顯示器故障現象:黑屏。

分析與檢修:開機測輸出端電壓沒有輸出,判斷電源不正常,進一步檢查C805兩端有300V電壓,測IC801各腳的電壓,引腳⑤RT保護電路輸入端電壓異常,正常值應大于1V,這時只有0.5V,保護電路動作,測量Q803基極電壓偏高,使Q803導通,初步判斷故障是由電源電壓過高引起的電路保護,關機后用萬用表歐姆檔測Q803和D808穩壓管,經查正常,懷疑穩壓電路有問題,斷開D808使Q803截止,IC801引腳⑤保護解除,通電時要在交流電源輸入端接入交流調壓器并逐漸調高電壓,檢測電源輸出12V電壓是否正常,經查12V電壓不穩定,說明穩壓電路有故障,檢測IC803 TL431 REF端電壓為2.7V,比正常值略高,斷電檢測采樣電阻R824和R825其阻值也正常,試更換IC802光電耦合器,故障排除。該故障為光耦性能不良所造成電源不穩壓的故障,從而使電源保護電路動作,因此在維修時應注意各控制環路的作用,在斷開保護時應采用降壓供電的形式,查找出故障點,然后在恢復保護電路。

例2優派VE710S液晶顯示器故障現象:全無。

分析與檢修:開機全無,指示二極管不亮,說明電源未工作。測C805兩端無300V電壓,發現保險絲F901燒黑斷裂。測Q801擊穿,R811燒斷;檢查整個電源,尤其是與電源管Q801相連接的元器件要逐一檢查,并將損壞元件全部更換,另需注意的是,只要電源管損壞,一般SG6841都將損壞,所以也要一并更換,元器件更換后,開機后一切正常。

本故障是由于電源開關管Q801擊穿,導致R811、保險絲F901燒毀,并導致SG6841燒毀,主要電源開關管擊穿,都將更換SG6841,這樣可以防止再次引起大面積的元件燒毀。

例3AOC LM729液晶顯示器故障現象:黑屏。

分析與檢修:通電開機測量電源無輸出,初步判斷電源停振不工作造成,經查300V電壓正常,斷開電源,測量開關MOS管和發射極電阻阻值均正常。在通電測IC901 SG6841關鍵點電壓,引腳③啟動電路端經測量電壓只有4.6V,正常值應為16.5V,該點電壓偏低,檢查啟動電阻R906發現阻值變大,用1MΩ電阻將R906更換后,開機恢復正常。

參考文獻:

[1] 楊恒.開關電源典型設計實例精選[M].北京:中國電力出版社,2007.

篇7

關鍵詞:電源供電;定量分析;電源系統;切換裝置

中圖分類號:TB

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)12-0358-02

1 國內火電廠DCS應用現狀

國內的火電廠自上世紀九十年代開始投運DCS,當今,DCS在國內火電廠的使用已相當普遍。其基本控制范圍已能能覆蓋MCS、DAS、SCS、FSSS等主要的自動控制系統,部分DCS控制范圍甚至包括了ECS、DEH/MEH、ETS等。其應用技術也日趨成熟。但是,國內火電廠DCS應用的總體水平還不夠高,也就是說DCS還遠未充分發揮應有的作用。

調研表明,在工程應用中,一半以上的誤動跳機次數是因DCS(含DEH)系統自身故障造成,而且DCS故障多呈現“軟故障”的特點,一旦出現故障,確切地分析查找原因非常困難,甚至留下反復跳機的隱患;所以,當前DCS應用的重要任務就是如何挖掘其資源,規范設計,科學、合理、有效使用DCS并提高國內火電廠DCS的利用率。

還有,目前國內對DCS系統的性能及功能的測試、考核欠缺,也就是說還無法準確掌握以及正確評價DCS的應用效果,這對于DCS應用技術的提高和發展都十分不利。

隨著社會的發展,新的電力形勢對機組自動化系統的安全、可靠性以及自動控制水平都有了更高要求。結合近年來DCS工程實踐經驗,作者就DCS應用中的一些常見問題進行了分析、探討,希望能對提高國內火電廠DCS應用水平有積極作用。

2 提高國內火電廠DCS應用的安全可靠性

2.1 關于處理器

目前,國內一些火電廠使用的DCS在處理器方面有很多問題:如處理器的初始化易引發意外;冗余處理器的主備切換不正常;處理器負載較重,配置不夠,風險集中等。處理器的配置不但應滿足負荷率和分散度的要求,還要能兼顧系統相對獨立完整的要求,充裕的處理器余量十分必要。因子模件一般不做雙重冗余配置,所以對子模件控制任務的分配應特別慎重,重要的控制任務最好由主處理器完成。由子模件完成重要控制任務時,可在模件輸入輸出端做處理,考慮采用雙重或三重冗余。要注意系統維護,密切注意并盡可能避免機組運行中的處理器初始化。

2.2 關于通信接口

盡管計算機網絡與通信技術的發展使得DCS與其它系統的通信也越來越容易,但近年來國內還是有因通信問題導致或誘發機組跳閘仍屢見不鮮。因此DCS在應用中應重視規范設計和總體規劃,以避免通信接口中錯誤的刷新、覆蓋、通信程序修改維護及通信代碼傳遞。

2.3 關于報警系統

在目前DCS應用中,報警系統的設計是薄弱環節。應從工藝角度認真篩選、審查;從系統控制角度,優化調整部分報警內容。使報警系統切實有效發揮作用、智能化、動態化是目前DCS設計應用中亟待研究、探討的課題。

2.4 關于保護投切設置

根據“保護和閉鎖功能應是經常有效的,應設計成無法由控制室人工切除”的技術規范要求,不能以切除保護回避管理問題,保護投切設置要嚴格控制數量,不能因為保護頻繁動作或者掩蓋設備問題而切除保護。對有限數量的"保護投切設置",應加強投切操作管理。投切保護條件,要有相應措施,避免機組失去相應保護。

2.5 關于電源方面

要保證模件柜供電可靠,各機柜做到獨立供電。DCS系統供電的薄弱環節是工程師站、操作員站的供電。為了實現雙路交流電源冗余切換,DCS可采取交流電源切換裝置,以提高工程師站、操作員站的供電可靠性。要避免采用直流電源集中布置、單路供電等。變送器和電磁閥的供電應盡量獨立、分散。

2.6 關于接地

對接地要求,不同型式的DCS有很大不同,但必須滿足"一點接地"的要求。在電廠環境下,要求DCS有較強的抗干擾能力。嚴格按廠家要求實施系統接地。

2.7 重視運行人員培訓

減少誤操作,運行人員缺乏對DCS的了解,或對DCS功能的高估常會引發一些低級的操作錯誤。因此,應創造機會讓運行人員盡早地參與DCS應用軟件的設計。使設計顯現出針對性、個性化。同時,要通過培訓,使運行人員深入理解DCS的設計理念,全面掌握DCS的運行。

3 提高國內火電廠DCS應用的控制水平

對于提高國內火電廠DCS應用的控制水平,首先,要重視細調整。

近年來投產的大機組,凡是經基建調試、試生產期內的完善化及生產調試的,較多機組的自動控制系統能正常投運。而未進行生產調試及早期投產的機組,則由于多方面原因,其自動控制系統投運效果不甚理想。因此,生產調試及控制系統完善化的工作就非常必要,其工作重點是借助于DCS強大功能,進行控制系統的精心調試及控制策略的完善。與自動系統投運相關的一些問題,如管理問題、設備可控性問題等,常常就是在細調整過程中發現的。為使自動系統按設計要求長期、穩定地運行,可以以細調整為主線解決相關問題。

其次,要逐步采用先進的控制理論與算法以及大型的優化軟件包。傳統控制理論和算法運用得當,可以取得良好效果。有些電廠或科研設計單位積極嘗試使用不同類型的先進控制理論或算法、大型優化軟件包,也取得了一定的效果,但尚未表現出明顯的獨到之處。因此,目前,國內應在實踐中不斷完善,研發先進控制理論、算法,特別是針對電站控制的先進算法以及優化軟件包。

最后,DCS改造應避免“換湯不換藥”。工程設計中除了要照顧了電廠檢修、運行習慣外,還要注意發揮DCS可實現復雜控制策略的優勢,從而全面提高控制水平。

4 加強國內火電廠DCS應用的管理、設計和考核

4.1 在招、投標與合同授予方面

招標過程要把好配置關口。招標文件常常只能對控制系統的性能提一般要求,以至于有些投標方壓縮配置以獲取價格競爭力。合同授予應平等,執行應嚴格。特別對合同中的技術文件,以免可能影響DCS使用效果。

4.2 規范設計

由于DCS技術的使用日趨成熟,其強大功能也被被夸大,以至于DCS應用被人為簡單化,設計隨意性加大、降低設計費用、減少DCS設計人力投入,結果就是直接影響到設計質量。根據《火力發電廠分散控制系統技術規范書》,DCS應用軟件設計工作應逐步走向規范化。按標準程序完成設計工作,保證設計質量。

4.3 加強培訓提高DCS應用水平并強化考核

提高運行水平,使機組安全、可靠、高效運行的重要保證是對用戶進行培訓,確保其對DCS的正確維護。電廠的運行和維護人員作為DCS的長期直接使用者,應該深入了解DCS的性能和功能,這樣不僅有助于正確、迅速地完成運行操作,還可以結合運行實踐提出有益于DCS修改、完善的合理化建議。

作為管理的重要環節,強化考核無疑是提高DCS在國內電站應用水平的有效手段。必須能通過規范設計、深入反復的調整試驗,使得控制系統達到一定水平,才能通過測試和考核。為了從政策上促進DCS應用水平的提高,要將考核工作制度化、規范化,。

5 結語

我國火電廠機組的自動化水平明顯提高的標志就是DCS的普遍應用,但我們不能片面夸大DCS技術的成熟以及DCS功能強大。我們要從管理、設計、考核、培訓等多方面提高DCS的安全可靠性,改善DCS自動控制效果,使DCS在我國火電廠的應用達到新的水平。

參考文獻

[1]鞏超.CGSE-ES冗余分布式控制系統的分析與設計[D].上海交通大學,2008.

篇8

關鍵詞地鐵牽引供電雙邊聯跳 聯跳發送 聯跳接收

Abstract: Shenzhen Metro Line 3 DC1500V DC bilateral tripping circuit hard-wired single-channel framework leak protection, high current trip protection, tripping of the uplift rate of protection, over current protection and emergency power outage button, etc. to send and receive the bi-directional channels function. See below for how it works, and debugging methods, shortcomings, as well as improved methods for further analysis.Key words: subway traction power supply; bilateral tripping; tripping sent; tripping receiver

中圖分類號 : U231+.2文獻標識碼: A 文章編號:

1 前言

在我國,地鐵是城市公共交通的重點發展方向,設備國產化巳是發展的主要原則,在一些關鍵的設備,性能較好的國產設備與國外設備相同配合,也有較好的成效。深圳地鐵3號線采用DC1500V直流牽引系統,牽引變電所直流系統開關設備采用上海成套廠的產品,這部分設備主要包括GE系列快速斷路器、DCP106(116)綜合自動化保護裝置、負極柜、正極柜、饋線柜,除了這些以外每個牽引變電所還有一套雙邊聯跳裝置。其保護功能和其它直流供電系統基本相同,但其聯跳保護回路,具有其獨特的一面,也存在一定的缺點。本文通過深入研究,分析國外設備和國產設備融合后的直流保護系統的原理,完善其功能,并通過不斷的探究,在地鐵運營和維護中,能及時準確的排除故障,從而確保設備安全和運營安全。

2聯跳回路原理

2.1 饋線斷路器原理說明

饋線斷路器的操作除緊急分閘和大電流保護脫扣(靜態脫扣)直接通過斷路器本體控制回路實現分閘外,其它對斷路器進行的操作均通過DCP106保護裝置輸入指令和裝置經過邏輯判斷輸出分合閘指令實現的。緊急分閘和大電流保護脫扣均向本體DCP106保護裝置發送跳閘信號后,再將信號發送到后臺監控系統。

作用于變電所直流饋線斷路器跳閘的保護配置主要有:大電流脫扣保護(KS)、瞬時過流保護(IOP)、延時過流保護(OCP)、上升率保護(ROR)、框架泄露保護(FL)、EPB應急系統。

其中,大電流脫扣保護、瞬時過流保護、延時過流保護、上升率保護和電壓型框架泄露保護向臨站發送聯跳信號,但不閉鎖對側斷路器。電流型框架泄露保護向臨站發送聯跳信號并閉鎖對側斷路器。而且,框架泄露保護聯跳兩臺DC1500V進線柜和兩臺AC35KV整流變壓器中壓柜。

2.2不閉鎖臨站斷路器聯跳

2.2.1 聯跳信號發送

所用圖紙的繼電器編號說明:1K27、1K70和1K16及1F16繼電器對應211斷路器的聯跳回路;2K27、2K70和2K16及2F16繼電器對應212斷路器的聯跳回路,以此類推。

當變電所的保護裝置發出電壓型框架泄露保護動作時,DCP116保護裝置X1:36端子和X1:37端子導通,K20繼電器動作(圖1),其接點閉合,饋線所有斷路器的DCP106保護裝置的X2:10端子接收到24V高電平(圖2),啟動饋線斷路器不帶測分閘,K02斷電器得電吸合(圖3),斷路器跳閘并被閉鎖,同時X1:23端子輸出高電平給K05繼電器,向臨站所有相應的斷路器發出聯跳信號;當裝置發出除框架泄露保護外的保護動作時,DCP106保護裝置直接發出24V高電平給繼電器K02吸合(圖3)或K50(圖2)動作,使本體斷路器跳閘,同時X1:23端子輸出高電平給K05繼電器(圖5),使臨近變電所對應斷路器分閘。

K05或K50繼電器受電后,其接點閉合,啟動K27繼電器(圖4),K27斷電器接點閉合,同時K16閉合(圖5),但是因為K27繼電器動作,其常閉接點斷開,使得K70繼電器的回路并不導通,K70繼電器不動作;因K27繼電器的接點閉合,如果F16(聯跳功能投退開關)閉合時,則向對應的臨站變電所聯跳控制電纜輸出220V控制電壓,聯跳控制電纜帶電(圖6)。

2.2.2聯跳信號接收

被聯跳的變電所相應的斷路器:因聯跳控制電纜有電,K16繼電器受電啟動(圖5),K16接點閉合(圖4),使得K70繼電器回路通路K70受電動作,其接點閉合,K55繼電器動作(圖6)接點閉合(圖2),對應的斷路器DCP106保護裝置X2:09端子和X2:14端子接口接收到高電平(24V)電信號,啟動帶測分閘元件,對應的斷路器跳閘,啟動重合閘程序。同時向后臺監控系統發出“臨站框架聯跳本站”信號。

2.3閉鎖臨站斷路器聯跳

2.3.1聯跳信號發送

當變電所保護裝置發出電流型框架泄露保護動作時,DCP116保護裝置的X1:28端子和X1:29端子導通,X1:36端子和X1:37端子導通(圖1),K20繼電器動作本站變電所相關斷路器DCP106保護裝置均收到不帶測分閘信號跳閘并被閉鎖,K201繼電器動作其接點閉合(如果不手動復歸將一直受電吸合)(圖4),1K15繼電器受電動作其接點閉合,1K27、2K27、3K27、4K27繼電器均受電動作接點閉合,若1F16、2F16、3F16、4F16(聯跳功能空氣開關)都在合位,那么臨站變電所上行線和下行線控制電纜均帶電(圖5);同時KF0繼電器受電動作(圖4),經過3S延時后(廠家設定)其常閉接點斷開,1K15繼電器斷電,1K27、2K27、3K27、4K27繼電器斷電,其接點斷開。也就是說臨站變電所上行線和下行線控制電纜在帶電3S后斷電。

篇9

關鍵詞:慢性阻塞性肺疾病(COPD) 電話隨訪 實施體會

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種具有氣流受限特征的可以預防和治療的疾病。氣流受限不完全可逆,呈進行性發展,與肺部對香煙煙霧等有害氣體或有害顆粒的異常炎癥反應有關。COPD其發病率日趨上升,由于其患病人數多,死亡率高,社會家庭經濟負擔加重,已成為一個嚴重影響人們的重要衛生問題。世界衛生組織評估COPD居中國疾病負擔的首位,給個人家庭社會和國家帶來沉重負擔,近年來心腦血管疾病患病率逐漸下降的同時,COPD的患病率有逐年增加的趨勢。同時COPD患者具有病情遷延不愈,反復發作,住院治療醫療費用高,但能預防復發的特點。通過對COPD患者進行健康教育,提高患者對疾病知識了解,自我護理能力,身體鍛煉積極性,促進健康,減少復發,提高生活質量[1]。我科對COPD患者出院后進行定期電話回訪,在治療的基礎上,延續健康教育,提供保健,康復,護理,生活指導,在改善患者的生活質量方面取得了良好效果。先介紹如下:

1 資料與方法

1.1一般資料:2013年1月至4月我院呼吸科收治COPD患者89例,符合條件并愿意配合回訪者60例,診斷標準均符合中華醫學會分會慢性阻塞性肺疾病學組制定的《慢性阻塞性肺疾病的診治指南》,其中男38例,女22例,年齡56歲至80歲,平均64歲,出院時均無急性肺部感染征象。

1.2 方法

1.2.1 隨訪方法 制定COPD出院患者回訪記錄表,內容包括三個部分,第一部分為患者基本信息,包括床號 姓名 職業 居住地址 出院日期 聯系電話 ;第二部分為患者出院情況,包括出院診斷,出院帶藥等;第三部分為電話回訪內容。

每例患者出院時由責任護士將其詳細資料如實填寫在回訪記錄表上,然后科室指定一名專科護士定期回訪,即時將回訪內容記錄在表上。

1.2.1.1隨訪人員的要求:選取在呼吸內科工作5年以上,具有較強專業知識,高度職業敏感性,嫻熟的溝通技巧及良好的語言表達能力的護士為隨訪人員。

1.2.1.2隨訪時間 根據有關研究報道的COPD患者出院后2周復發率最高,這一定論為患者出院后3-7天,10-20天兩次隨訪。同時在出院前發放隨訪卡,將回訪電話號碼留給患者,以便患者有情況隨時聯系隨訪人員。

1.2.1.3隨訪內容 詢問患者出院后身體恢復情況,根據患者情況向其作相應疾病知識指導,飲食指導,吸入藥物指導,家庭氧療,呼吸功能鍛煉,主動被動戒煙,心理指導.

2 體會

2.1 提高COPD患者治療依從性 治療依從性是指患者的行為(服藥 飲食 及生活方式)與臨床醫囑的符合程度,患者治療依從性的好壞直接影響病情的發展。作為呼吸科護士有責任提高患者對COPD的認識和處理自身疾病的能力,從而提高其治療依從性,更好地配合治療和加強防范措施,減少病情反復發作加重,維持病情穩定,提高患者生活質量。

2.2 幫助患者建立健康的行為模式

2.2.1 指導患者戒煙 吸煙是COPD的重要發病因數,吸煙者死于COPD的人數較非吸煙者成倍增多。本組60例患者入院前戒煙率為70%,大部分患者由于COPD反復發作,病情加重才戒煙。

2.2.2 指導患者堅持家庭氧療 氧療作為一種治療方法在醫院里很普遍,氧療能延長COPD患者的生存期,降低病死率,是COPD患者康復治療的重要措施,在醫院進行氧療,COPD患者一般不會拒絕,但是許多COPD患者忽視了氧療,通過電話回訪即時對患者進行氧療宣教,促使更多的患者堅持家庭氧療,從而延長患者的生存期,鞏固治療效果。[2]

2.2.3 呼吸功能鍛煉 呼吸功能鍛煉能明顯減少患者年住院次數,改善血液氧合,增加肺活量。通過電話隨訪指導患者堅持呼吸功能鍛煉。

4總結

3, 1 COPD是一種慢性消耗性疾病,隨著病情發展,患者的生活質量也隨之下降。對于COPD患者來講,如何提高自我保健意識,去除病因,避免誘因,養成良好的生活方式是保證生活質量的主要手段。電話隨訪是將醫院健康教育延伸到患者家中的有效手段.。通過電話隨訪,有利于及時發現患者病情變化,早期干預,對患者進行健康教育,減少疾病反復發作。

3. 2 實施電話隨訪有助于患者加深對護士角色的認識度。電話隨訪這種形式,發揮了護士善于溝通的特點,提現了護理人員的知識才能和人文素養,樹立了良好的職業形象,使患者對護士的角色在一定程度上發生改變,擴大了護士內涵,提升了護士的形象[3]。

3.3 促進醫院發展 電話隨訪是一種經濟,快速,實用且患者接受的健康教育方式。它有利于改善醫患關系,提高患者滿意度,從而促進醫院發展。

參考文獻:

[1]錢玲東對慢性阻塞性肺疾患病人進行健康教育的探索與實踐[J],黑龍江護理雜志,1999.5(4):54

篇10

SM8002開關電源芯片

SM8002是深圳市明微電子有限公司生產的電流模式PWM離線式開關電源開關芯片。它的待機功耗小,具有過流保護功能和欠壓保護功能,在系統短路的情況下,芯片內部的定時電路開始工作,讓整個系統工作在“打嗝”模式,同時監測系統工作的狀態,直到系統恢復正常為止。開關頻率為100 KHz,在實際工作過程中,為了降低整個系統的EMI,芯片會在±2 KHz范圍內自動調整開關頻率。SM8002采用HDIP4封裝形式,圖1為其封裝引腳圖,圖2為SM8002內部功能簡單框圖。其引腳功能分別為:①腳(VDD)芯片控制部分電源,在過流或短路保護狀態時,不斷復位啟動,起到保護作用,②腳(GND)接地端,③腳(SWO)為PWM波形輸出端,④腳(SWI)為PWM波形輸入端,⑤腳(DRAIN)為驅動端,⑥腳(Vstart)為芯片啟動電壓輸入端。

巨鷹GE-8810B DVB-C數字有線

電視機頂盒開關電源電路原理簡析

該機電源電路由輸入電路、整流電路、主變換電路、穩壓控制電路和輸出電路等構成。圖3是根據實物繪制的開關電源原理圖,元件序號來源于PCB板上的標識。

1.輸入與整流電路

220V交流市電經電源開關、保險管F1進入由LF1和C1組成的抗干擾抑制電路,將電網中的干擾信號或外界竄入的高頻噪聲濾除掉。經處理的220V交流電壓經D1-D4橋式整流、C3濾波,在C3兩端得到約300V的直流電壓,為以SM8002為核心元件構成的主變換電路提供電源及啟動電壓。

2.啟動與穩壓電路

300V直流電壓一路經開關變壓器T1初級①-②繞組加至U1(SM8002)⑤腳驅動端,另一路經R4加到SM8002⑥腳啟動電壓輸入端,當SM8002⑥腳電壓達10V啟動電壓時,芯片工作進入VDD充電階段。芯片內部集成的開關(連接于Vstart腳與VDD腳之間)導通,系統通過Vstart腳和集成開關向VDD腳充電,VDD電壓上升,當VDD電壓達到5V時,芯片內部的定時電路開始工作,由于充電開關仍然導通,VDD腳繼續充電(實際上內部定時電路工作階段可以看作是VDD充電階段的一部分),由于內部的穩壓作用,VDD電壓最終達到5.6V,定時電路在開啟0.65秒后結束工作,芯片進入VDD放電階段。定時電路結束工作后,芯片內部集成的充電開關關斷,由于芯片內部電流消耗,VDD電壓下降,當降到4.8V的時候,SM8002進入PWM工作模式。只要VDD電壓在3.35-4.8V之間,SM8002即工作在PWM模式,SW口有PWM波形輸出,SW波形的占空比隨VDD電壓變化而變化,此時在開關變壓器T1次級輸出一定的電壓,開關變壓器T1輔助繞組③-④產生的感應脈沖電壓經D6整流、R3、R2限流及E3濾波、Z1穩壓后提供給SM8002⑥腳,以維持SM8002正常工作。

穩壓控制電路主要由光電耦合器OPT1(817B)和電流比較放大器U2(TL431)等元件組成,穩壓取樣電壓取自3.3V電源支路。輸出電壓誤差信號經光電耦合器傳送給SM8002①腳,通過調控SM8002①腳的VDD電壓,改變PWM占空比,使輸出電壓保持在設定值。

3.保護電路

以SM8002為核心元件構成的開關電源,電路簡捷,在SM8002芯片外的保護電路只有并接在開關變壓器①-②繞組間的尖峰電壓吸收電路,抑制開關變壓器①-②繞組產生的反向尖峰電壓,保護SM8002不被過高的尖峰電壓擊穿。其他過流、欠壓保護均在SM8002芯片內部完成。

與其他電源芯片構成的開關電源相比,以SM8002為核心元件構成的開關電源,具有獨特的短路“打嗝”保護功能。當負載增大到某種程度或直接短路,由于VDD電壓下降到了3.35V,此時芯片系統關閉,需要重新啟動,由于Vstart腳存在電壓,芯片又重新啟動,但由于負載的原因,芯片還是會關閉。這樣不斷的重復,直到負載正常,芯片才能恢復正常,這種工作狀態,可以保障系統在非正常的情況下,保護電路系統,降低非正常功耗。

4.輸出電路

巨鷹GE-8810B DVB-C數字有線電視機頂盒開關電源輸出3.3V、5V、12V、33V四組電源,每一組電源輸出電路都是由整流、濾波等基本元件構成。

巨鷹GE-8810B DVB-C

數字有線電視機頂盒開關電源檢修

與其他電源芯片構成的開關電源相比,巨鷹GE-8810B DVB-C數字有線電視機頂盒開關電源發生故障時的現象與其他類開關電源相同,檢修思路也基本相同。