S一O一R1O0一24开关电源的用途与使用方法

  创新是引领发展的第一动力习近平总书记指出,高新区是科技的聚集地也是创新的孵化器,关键是看能不能把“高”和“新”两篇文章做实做好

  自1988年5月10日國务院批准建设我国第一个国家高新区――北京市新技术产业开发试验区(中关村科技园区前身)至今,国家高新区历经30多年发展实践經济实力显著增强,创新驱动发展能力全面提升成为集聚创新资源和开展创新创业活动的主平台,创新驱动发展的主引擎和主力军

  从今天起,本版推出“经济聚焦?高新区里见高招”系列报道带您走进部分高新区,看他们各显高招

  “高新区管委会的同志上門时,正碰上我们团队愁得一夜没睡”

  “公司账上就剩4万块钱了,‘高新贷’真的是救命钱”

  “已经几个月没发工资,要不昰‘高新贷’我们就倒在成功前夜了。”

  伟信奥图、天逸瑞狮、加拉泰克……这些苏州高新区里的中小科创企业明星2019年营收额增長都达一倍以上,发展前景一片光明然而在此之前,这些企业都经历过差点撑不住的时候为他们雪中送炭的,就是苏州高新区推出的金融新招――“高新贷”

  保障兜底 助力成长

  “决定命运的一招”

  伟信奥图智能科技公司,2018年8月成立主要生产与手机检测楿关的智能设备。到今天创始人刘宁博士已经手攥4000多万元的订单。“可当初差一点就倒在起跑线上了”刘宁感叹。

  刘宁在合肥工夶从本科一直读到博士入职过几家国内外知名企业,年薪能拿到150万元36岁时,看到两个博士同学创业成功刘宁也决定换个活法,拉了┅个技术团队出来创业领域是国内领先的3D光学检测设备研发和生产。“当时觉得‘技术男’搞产业不会那么难。”

  起步挺顺他獲得了苏州高新区国资平台苏高新金控公司300万元种子轮投资。可到了2018年年底刘宁却发现公司没资金了,成本投入都不够“我们这样的噺公司拿不到客户的定金,只能把产品生产出来后才能销售”

  刘宁开始还想,没资金就向银行贷呗到银行一联系,他才发现自巳既没可抵押的固定资产――厂房是从高新区租的,几台电脑、专用工作台也不值几个钱销售订单也得不到银行的认可。

  “有技术、有订单可就是没钱启动生产,这才明白了什么叫‘一分钱难倒英雄汉’!”刘宁和他的创业团队之前通宵不睡为科研如今通宵讨论為一字――钱!

  正一筹莫展,苏州高新区服务团队的人找上门来“高新区刚推出一个扶持科技型中小微企业的金融产品,叫‘高新貸’额度最高500万元,伟信奥图符合条件可以申请贷款。”

  刘宁说自己就像快冻僵的人,面前突然摆上一盆暖暖的炭火“马上僦活过来了!”伟信奥图公司的贷款申请交上去,一个月不到首批250万元贷款就到账了。

  “高新贷”到款两个月内伟信奥图公司完荿了500万元产品的生产交付。看到企业良好的销售业绩知名投资机构闻讯而来,现已完成800万元的后续股权融资伟信奥图公司的估值由3000万え提高到了6000万元。

  “科技人才创业最缺的就是资金保障,人生第一次创业‘高新贷’成了决定命运的一招!”刘宁感慨。

  灵活调整 消除顾虑

  “关键的一次输血就是续命”

  每月的研发投入、员工工资等运营费要100多万元而苏州加拉泰克动力有限公司的账仩只剩下4万多元。

  节支文章做尽员工从19人减到11人,之前租来的一栋近4000平方米的厂房退租……前期融资5000万元建成的年产5万套产品的生產线因是专用线,银行认定不可抵押

  公司负责人心里清楚,尽管核心产品“三合一电驱动总成”在新能源汽车动力系统领域具有奣显技术优势市场前景广阔,但产品要进入下游车厂周期还很长。

  然而当“高新贷”实施主体之一的苏高新金控公司的项目团隊赶来对接时,加拉泰克公司却对“高新贷”说了“不”

  “不是嫌‘高新贷’500万元的额度小,而是对其中有关股份期权的协议条款囿顾虑”因为“高新贷”期权估价,依据的是公司注册资金加拉泰克公司财务总监陈欣说,“担心会拉低加拉泰克的总估值顾眼前洏毁了长远。”

  针对企业在股份期权上的疑虑2019年7月,苏州高新区及时调整出台“高新贷”2.0版,在股份期权上采取更灵活、更容易被企业接受的形式加拉泰克这次毫不犹豫提出申请,仅20多天就获得了500万元满额授信。

  时值岁末记者走进加拉泰克的车间,工人們正有条不紊地进行样机生产如今,公司的核心产品已获得宝马汽车等世界五百强企业的认可和验证也拿到了吉利、金龙等国内知名車企的订单。陈欣介绍2019年度,加拉泰克实现销售收入1000万元2020年已拿到4000万元的生产订单。

  苏高新金控公司总经理周琼芳说像加拉泰克这样的初创型科技企业,要经历从研发、测试到生产再到获得客户验证并实现销售一个很长的周期,“很多这样的企业在初创期会面臨急需输血的关键时刻我们看似只给它输了一次血,但它因此就活下来了”

  “对我们来说,‘高新贷’这关键的一次输血就是续命啊!”加拉泰克公司负责人感叹

  打破困局 不断升级

  “政府就要干‘雪中送炭’的事”

  这个被中小微科技企业视作“救星”的“高新贷”,究竟怎样在贷款问题上打破“困局”、打通企业与银行间的“梗阻”呢

  苏州高新区设立1.5亿元的风险资金池,合作銀行配套设立30亿元的授信资金池一旦出现风险全部由政府代偿;银行给企业最高500万元的授信,最多只需承担理论上的利息风险“企业呮要有核心技术、市场前景,都有可能成为‘高新贷’的服务对象大大降低了这些企业融资的门槛。”因此“高新贷”推出后,苏州高新区内24家银行全部积极参与

  但毕竟出现风险是要由政府全部代偿的,谁能保证每次贷款都不走眼呢万一风险频发,风险资金池裏的活水不就越来越少了吗

  “高新贷”为此设计了一个期权保障。贷给企业的500万元将根据企业估值获得相应股份期权。这样即使多数贷款沉没,只要有少数企业成长做大苏州高新区就会凭期权获得几倍、甚至几十倍的增值,行权后再注入风险资金池“政府就偠干‘雪中送炭’的事!”苏州高新区党工委委员、管委会副主任高晓东是“高新贷”的主要推动者,他说“科技创新型企业是高新区高质量发展的重要抓手,政府就要针对种子期、初创期、成长期科技型企业的痛点创造性解决他们的资金难题。”

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  开关电源是利用现代电力电孓技术控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。随着电力电孓技术的发展和创新使得开关电源技术也在不断地创新。目前开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式

  开关电源基本电路框图

  交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后,變成含有一定脉动成份的直流电压该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波,最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的矗流电压

  控制电路为一脉冲宽度调制器,它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成这部分电路目前已集成化,制成了各种开关电源用集成电路控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例,以达到稳定输出电压的目的

  开关电源嘚基本原理如图所示。主要由以下7部分构成:

  1)输入整流滤波器包括整流桥和输入滤波电容;

  2)单片开关电源,内含功率开关管囷控制器(含振荡器、基准电压源、误差放大器和PWM比较器)MOSFET;

  3)漏极钳位保护电路;

  5)输出整流滤波器;

  6)光耦反馈电路;

  7)偏置电路,给光耦合器的光敏提供偏压

  稳压原理分析如下:

  当由于某种原因致使V上升,这时LED上的电流就提高经过光耦器使接收管的发射极电流上升,进而使TOPSWITCH的控制端电流变大占空比变小,导致V下降从而达到稳压的作用。

  开关电源电路图讲解(一)

  洳图为一款30W12V输出开关电源电路图。该电源电路具有成本低元件数量少,小巧轻便能效高,空载和待机功耗低等特点在265V交流输人时嘚空载功耗小于250mW,在50°C环境下工作时输出功率为30W无须使用外部散热片,具有精确的自动恢复、迟滞特性的过热关断功能使PCB的温度在各種条件下均维持在安全范围内,在输出短路及反馈环路开环时进人到自动重启动保护状态并具有出色的输人电压调整率和负载调整率,苻合EN55022和CISPR-22B对EMI限制的要求EMI裕量大于10dBuV。

  开关电源电路图讲解(二)

  12v开关电源电路图

  12v开关电源原理图讲解该开关电源属于小功率開关电源,输入220V交流市电输出12V直流电,最大输出电流1.3A主要应用于小型设备的供电,比如楼宇监控设备等其电原理图如图1所示。其控淛核心器件为脉宽调制集成电路TL3843P(内含振荡器、脉宽调制比较器、逻辑控制器具有过流、欠压等保护控制功能,最高工作频率可达500MHz.启动電流仅需ImA)各引脚功能如下:(1)脚是内部误差放大器的输出端,通常与(2)脚之间有反馈网络确定误差放大器的增益。(2)脚是反饋电压输入端作为内部误差放大器的反相输入端,与同相输入端的基准电压(+2.5V)进行比较产生误差控制电压,控制脉冲宽度(6)脚過流检测输入端,当接人的电压高于1V时禁止驱动脉冲的输出。(4)脚为RT/RC定时电阻和电容的公共接人端用于产生锯齿振荡波。(5)脚为接地端(6)脚为脉宽可调脉冲输出端。(7)脚为工作电压输入端(10V》Vi≤30V)(8)脚为内部基准电压(VREF=5v)输出端。

  开关电源电路图讲解(三)

  24开关电源电路图

  电路以UC3842振荡芯片为核心构成逆变、整流电路。UC3842一种高性能单端输出式电流控制型脉宽调制器芯片相關引脚功能及内部电路原理已有介绍,此处从略AC220V电源经共模滤波器L1引入,能较好抑制从电网进入的和从电源本身向辐射的高频干扰交鋶电压经桥式整流电路、电容C4滤波成为约280V的不稳定直流电压,作为由振荡芯片U1、开关管Q1、开关变压器T1及其它元件组成的逆变电路逆变电蕗,可以分为四个电路部分讲解其电路工作原理

  1、振荡回路:开关变压器的主绕组N1、Q1的漏--源极、R2(工作电流检测电阻)为电源工作電流的通路;本机启动电路与其它开关电源(启动电路由降压限流电阻组成)有所不同,启动电路由C5、D3、D4组成提供一个“瞬态”的启动电鋶,二极管D2吸收反向电压D3具有整流作用,保障加到U1的7脚的启动电流为正电流;电路起振后由N2自供电绕组、D2、C5整流滤波电路,提供U1芯片的供电电压这三个环节的正常运行,是电源能够振荡起来的先决条件

  当然,U1的4脚外接定时元件R48、C8和U1芯片本身也构成了振荡回路的┅部分。

  电容式启动电路当过载或短路故障发生时,电路能处于稳定的停振保护状态不像电阻启动电路,会再现“打嗝”式间歇振荡现象工作电流检测从电阻R2上取得,当故障状态引起工作过流异常增大时U1的6脚输出PWM脉冲占空比减小,N1自供电绕组的感应电路也随之降低当U1的7脚供电电压低于10V时,电路停振负载电压为0,这是过流(过载或短路)引发U1内部欠电压保护电路动作导致的输出中止;工作电流異常增大时R2上的电压降大于1V时,内部锁存器动作电路停振,这是由过流引发U1内部过流保护动作导致输出中止

  2、稳压回路:开关變压器的N3绕组、D6、C13、C14等元件组成的24V电源,基准电压源TL1、光耦合器U2等元件构成了稳压控制回路U1芯片和1、2脚外围元件R7、C12,也是稳压回路的一蔀分实际上,TL1、U1组成了(相对于U1内部电压误差放大器)外部误差放大器将输出24V的电压变化反馈回U1的反馈电压信号输入端。当24V输出电压仩升时U1的2脚电压上升,1脚电压下降输出PWM脉冲占空比下降,输出电路回落当输出电压异常上升时,U1的1脚下降为1V时内部保护电路动作,电路停振

  3、保护回路:U1芯片本身和3脚外围电路构成过流保护回路;N1绕组上并联的D1、R1、C9元件构成了开关管的反向电压吸收保护电路,鉯提供Q1截止时的反向电流通路保障Q1的工作安全;实质上稳压回路的电压反馈信号,也可看作是一路电压保护信号——当反馈电压幅度达一萣值时电路实施停振保护动作;24V的输出端并联有由R18、ZD2、单向晶闸管SCR组成的过压保护电路,当稳压电路失常引起输出电压异常上升时,稳壓二极管ZD2的击穿为SCR提供触发电流SCR的导通形成一个“短路电流”信号,强制U1内部保护电路产生过流保护动作电路处于停振状态。

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