开关电源功耗分析论文

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开关电源功耗分析论文

篇1:开关电源功耗分析论文

开关电源功耗分析论文

摘要:

要减小开关电源待机损耗,提高待机效率,首先要分析开关电源损耗的构成。根据损耗分析可知,切断启动电阻,降低开关频率,减小开关次数可减小待机损耗,提高待机效率。本文简要介绍提高开关电源待机效率的方法。

关键词:

损耗开关 电源效率 构成

一、引言

随着能源效率和环保的日益重要,人们对开关电源待机效率期望越来越高,客户要求电源制造商提供的电源产品能满足BLUEANGEL,ENERGYSTAR,ENERGY等绿色能源标准,而欧盟对开关电源的要求是:到,额定功率为0.3W~15W,15W~50W和50W~75W的开关电源,待机功耗需分别小于0.3W,0.5W和0.75W.而目前大多数开关电源由额定负载转入轻载和待机状态时,电源效率急剧下降,待机效率不能满足要求。这就给电源设计工程师们提出了新的挑战。

二、开关电源功耗分析

要减小开关电源待机损耗,提高待机效率,首先要分析开关电源损耗的构成。以反激式电源为例,其工作损耗主要表现为:MOSFET导通损耗,MOSFET寄生电容损耗,开关交叠损耗,PWM控制器及其启动电阻损耗,输出整流管损耗,箝位保护电路损耗,反馈电路损耗等。其中前三个损耗与频率成正比关系,即与单位时间内器件开关次数成正比。在待机状态,主电路电流较小,MOSFET导通时间ton很小,电路工作在DCM模式,故相关的导通损耗,次级整流管损耗等较小,此时损耗主要由寄生电容损耗和开关交叠损耗和启动电阻损耗构成。

三、提高待机效率的方法

根据损耗分析可知,切断启动电阻,降低开关频率,减小开关次数可减小待机损耗,提高待机效率。具体的方法有:降低时钟频率;由高频工作模式切换至低频工作模式,如准谐振模式(QuasiResonant,QR)切换至脉宽调制(PulseWidthModulation,PWM),脉宽调制切换至脉冲频率调制(PulseFrequencyModulation,PFM);可控脉冲模式(BurstMode)。

(一)切断启动电阻

对于反激式电源,启动后控制芯片由辅助绕组供电,启动电阻上压降为300V左右。设启动电阻取值为47kΩ,消耗功率将近2W.要改善待机效率,必须在启动后将该电阻通道切断。TOPSWITCH,ICE2DS02G内部设有专门的启动电路,可在启动后关闭该电阻。若控制器没有专门启动电路,也可在启动电阻串接电容,其启动后的损耗可逐渐下降至零。缺点是电源不能自重启,只有断开输入电压,使电容放电后才能再次启动电路。

(二)降低时钟频率

时钟频率可平滑下降或突降。平滑下降就是当反馈量超过某一阈值,通过特定模块,实现时钟频率的线性下降。POWER公司的TOPSwitch-GX和SG公司的SG6848芯片内置了这样的模块,能根据负载大小调节频率。

(三)切换工作模式

1.QR→PWM对于工作在高频工作模式的开关电源,在待机时切换至低频工作模式可减小待机损耗。例如,对于准谐振式开关电源(工作频率为几百kHz到几MHz),可在待机时切换至低频的脉宽调制控制模式PWM(几十kHz)。

IRIS40xx芯片就是通过QR与PWM切换来提高待机效率的。当电源处于轻载和待机时候,辅助绕组电压较小,Q1关断,谐振信号不能传输至FB端,FB电压小于芯片内部的一个门限电压,不能触发准谐振模式,电路则工作在更低频的脉宽调制控制模式。

2.PWM→PFM

对于额定功率时工作在PWM模式的开关电源,也可以通过切换至PFM模式提高待机效率,即固定开通时间,调节关断时间,负载越低,关断时间越长,工作频率也越低。图5是采用NS公司的LM2618控制的Buck转换器电路和分别采用PWM和PFM控制方法的效率比较曲线。由图可见,在轻载时采用PFM模式的电源效率明显大于采用PWM模式时的效率,且负载越低,PFM效率优势越明显。将待机信号加在其PW/引脚上,在额定负载条件下,该引脚为高电平,电路工作在PWM模式,当负载低于某个阈值时,该引脚被拉为低电平,电路工作在PFM模式。实现PWM和PFM的切换,也就提高了轻载和待机状态时的`电源效率。

通过降低时钟频率和切换工作模式实现降低待机工作频率,提高待机效率,可保持控制器一直在运作,在整个负载范围中,输出都能被妥善的调节。即使负载从零激增至满负载的情况下,能够快速反应,反之亦然。输出电压降和过冲值都保持在允许范围内。

(四)可控脉冲模式(BurstMode)

而FSD200则是通过控制内部驱动器实现可控脉冲模式,即将脚的反馈电压与0.6V/0.5V迟滞比较器比较,由比较结果控制门极驱动输出。我们可根据此原理用分立元件实现普通芯片的BurstMode功能。控制反馈通道是实现一般PWM控制器的可控脉冲模式的方法之一。

另外对于有使能脚的PWM控制器,如L6565等,用可控脉冲信号控制使能脚使控制芯片有效或失效,也可以实现BurstMode,上述BurstSignal可由图1中所示的迟滞比较器产生。

四、存在的问题

以上介绍的降频和BurstMode方法在提高待机效率的同时,也带来一些问题,首先是频率降低导致输出电压纹波的增加,其次如果频率降至20kHz以内,可能有音频噪音。而在BurstMode的OFF时期内,如果负载激增,输出电压会大大降低,如果输出电容不够大,电压甚至可能降低至零。如果增大输出电容,以减小输出电压纹波,则会导致成本增加,并会影响系统动态性能。因此必须综合考虑。

篇2:待机功耗特低的开关电源

待机功耗特低的开关电源

摘要:简要介绍了功率MOSFET驱动器MC44608的组成和特点,着重描述了以MC44608为核心的待机功耗开关电源的典型应用和由MC44608构成的80W TV电源的实用电源,并对设计应用中的几个问题进行了讨论。

关键词:低待机功耗 SMPS TV电源 MC44608

1 引言

当今,社会、家庭和办公室中的各种装置的待机损耗已成为污染的重要来源。通常,电视接收机、监视器、打印机、传真机等家电产品的能量消耗都有两种截然不同的模式:即运行模式和待机模式。运行模式时,在保证同样系统性能的前提下,可以通过降低各部分能耗来实现节能(如电源交率直接影响系统总线耗等)。而待机模式则有所不同,这些电路中的唤醒单元是永久供电的,以便随时准备使整个系统重新运行。

对于任何由墙式电位插座供电的装置,待机模式的功耗目标为1W。传统的办法是断开负载而保持电源运行,即禁止模式,但此时系统的泄漏功率难以消除。为解决以上问题,可采取在待机模式期间完全断开电源,设置一个微功率副电源支持唤醒单元的办法来解决。MC44608控制器即可适应这种需求,利用它可设计出高效率的待机功耗绿色开关电源。

图1 MC44608的内部结构原理框图

2 MC44608的特点和构成

2.1 MC44608的特点

MC44608由于采用了有效的SMPS状态检测技术,因而可用次极重新配置来实现泄漏功率抑制。该器件的特点如下:

*采用了高效PWM和低功耗特机的脉冲模式技术;

*芯片振荡器开关频率有40kHz、75kHz和100kHz三种可供选用;

*具有占空比控制、欠压锁定、过压保护、去磁保护、内部热保护等多种功能;

*可用程序控制待机开关。

*具有较低的dV/dT,可保证较低的EMI辐射。

2.2 MC44608的构成

MC44608的内部结构如图1所示,它是一个功率MOSFET驱动器,采用DIP-8塑封,它具有反激SMPS控制器的所有基本功能,其中包括一具有500V电压能力的集成启动电源、一个内部固定频率振荡器(频率有三个:MC44608P40为40kHz,MC44608P75为75kHz,MC44608P100为100kHz)、一个保证断续电流模式工作的变压器去磁检测系统(亦可工作于自激振荡器SOPS或准谐振模式)、一个允许光闭环调整的并联调整器、一个用于两种模式(正常和脉冲模式)且完全可编程的过流检测和防止调整失控的过压保护等。

图2 MC44608的构成的待机功能为1W的80W TV电源电路

3 MC44608的应用电路

3.1 低待机动耗80W TV电源电路

图2是以MC44608为核心构成的一款低待机功耗80W TV电源电路。电路中采用箝位和缓冲网络降低了EMI辐射,从而提高了较高线电压功率开关的击穿安全容限。所用变压器为Thomson-OREGA公司生产的10642520-P1,其性能指标见表1所列。

表1 变压器的性能指标

项  目匝  数参数值引  脚初级40180mH1-3112V40-14-1216V6-11-108V3-9-8辅助绕组4-6-7初级峰值电流 3A

当工作于激励模式时,MC44608用于提供常规反激控制器性能。其中两个独立过压保护(一个感测Vcc,另一个感测备用绕组电压)可提供很高的安全电平。由于第二个OVP与Vcc平滑电容无关,故反应迅速。去磁检测可在安全间断电源模式时改善电路的短路特性。该电路在脉冲工作模式时的输出功率接近1W。此外,在待机模式下,还可以靠降低功率元件上的电压来提高安全电平。同时适当选择Ton和Toff周期和振荡器的.开关频率可使电流运行在SOPS模式。

3.2 MC4408构成的SMPS电源电路

图3是由MC44608构成SMPS电源的实际应用电路原理图。该电路是一种以待机功耗为1W的150W SMPS电源为背景进行设计的。电路中的变压器初级采用光耦合器IPT1进行隔离,以避免初次级之间的相互影响。

112V输出被连接到TL431的分压器进行调整,其注入到光电隔离器件的电流正比于112V的dVout偏差电压。此电流通过光电隔离器件馈入MC44608的脚3后,再由MC44608内部的并联调整器变换为电压,以使电压模式PWM控制器控制功率开关。

在变压器次级,用与TO-92晶闸管MCR22-6串联的快速二极管和阻容网络(4.7kΩ、120pF)可使晶闸管占火与TMOS关断(在反馈电压的上升沿)同步。在SMPS正常模式,阻容网络产生的尖峰脉冲可通过待机开关直接到地。待机开关可由任何唤唤醒单元(如图2中μP等)控制。

图3 MC44608构成的SMPS电源电路

4 设计应用中的几个问题

4.1 SMPS次级的重新配置

SMPS变压器是通过初级/次级进行能量传输,并根据初级绕组与各次绕组间的匝比确定输出电压。在正常模式期间,其输出必须被调整列具有最好的稳定性。

次级重新配置的原理是对所希望调整输出的绕组匝数比进行调节,可采用SMPS次级开关来实现。这种开关结构建立了变压绕组与唤醒单元电源干线之间的连接。在待机模式,当开关闭合时,在ON周期存储在变压器初级组中的电流将不再传输给相应的输出高压绕组,而是注入到低压绕组。其结果是停止向高压输出供电,并迅速向低压输出供电。而在正常模式,通过TL431可以调整对能量需求的急剧增加,与TL431并联的齐纳二极管可确保低干线电压的调整。

4.2 脉并中模式工作时的SMPS负载禁止

SMPS次级重新配置对SMPS工作状态的另一个影响相当于电流源的高压绕组被偏置在低电压下,此时在112V输出端得到的电压将变为11.2V,16V输出变为1.6V,Vcc降到1.2V,显然在此条件下,MC44608将停止工作。因此,当达到欠压锁定电平时,芯片将进入等待状态。在等待状态结束时,芯片可借助启动Vcc平滑电容C7的重新充电过程和启动状态来重新启动电源,但若次级重新配置仍然工作,则将重复相同的关闭时序。

4.3 工作模式的启动选择

通过MC44608工作模式的自动选择特性可使待机电源自动检测SMPS次级是配置在正常模式还是脉冲模式。执行此功能不需通过芯片上的任何特殊引脚,也不需另外的元件。此原理是以每个能量包结束时的调整器状态存储为基础的。两种类型的脉冲模式各自对应于不同功能,其中打隔模式对应于次级过载,脉冲模式对应于次级重新配置启动。

图4 不同芯片的状态相

在打嗝模式期间,最重要的特性是确保器件不损坏。在此条件下,功率元件(变压器、MOSFET和二极管等)必须保持在一个可接受的温度范围内。为保证这种状态,脉冲占空因数只占脉冲周期的10%。不同芯片的状态相如图4所示。

5 结束语

绿色电源是当今电源领域的热点之一。待机功耗小于1W是电源设计师追求的目标。TV电源等一些家庭办公装置中的电源采用MC44608可实现待机功耗小于1W的目标,并可简化电路、降低成本,提高可靠性,减少开发周期。

篇3:待机功耗特低的开关电源

待机功耗特低的开关电源

摘要:简要介绍了功率MOSFET驱动器MC44608的组成和特点,着重描述了以MC44608为核心的待机功耗开关电源的典型应用和由MC44608构成的80W TV电源的实用电源,并对设计应用中的几个问题进行了讨论。

关键词:低待机功耗 SMPS TV电源 MC44608

1 引言

当今,社会、家庭和办公室中的各种装置的待机损耗已成为污染的重要来源。通常,电视接收机、监视器、打印机、传真机等家电产品的能量消耗都有两种截然不同的模式:即运行模式和待机模式。运行模式时,在保证同样系统性能的前提下,可以通过降低各部分能耗来实现节能(如电源交率直接影响系统总线耗等)。而待机模式则有所不同,这些电路中的唤醒单元是永久供电的,以便随时准备使整个系统重新运行。

对于任何由墙式电位插座供电的装置,待机模式的功耗目标为1W。传统的办法是断开负载而保持电源运行,即禁止模式,但此时系统的泄漏功率难以消除。为解决以上问题,可采取在待机模式期间完全断开电源,设置一个微功率副电源支持唤醒单元的.办法来解决。MC44608控制器即可适应这种需求,利用它可设计出高效率的待机功耗绿色开关电源。

图1 MC44608的内部结构原理框图

2 MC44608的特点和构成

2.1 MC44608的特点

MC44608由于采用了有效的SMPS状态检测技术,因而可用次极重新配置来实现泄漏功率抑制。该器件的特点如下:

*采用了高效PWM和低功耗特机的脉冲模式技术;

*芯片振荡器开关频率有40kHz、75kHz和100kHz三种可供选用;

*具有占空比控制、欠压锁定、过压保护、去磁保护、内部热保护等多种功能;

*可用程序控制待机开关。

*具有较低的dV/dT,可保证较低的EMI辐射。

2.2 MC44608的构成

MC44608的内部结构如图1所示,它是一个功率MOSFET驱动器,采用DIP-8塑封,它具有反激SMPS控制器的所有基本功能,其中包括一具有500V电压能力的集成启动电源、一个内部固定频率振荡器(频率有三个:MC44608P40为40kHz,MC44608P75为75kHz,MC44608P100为100kHz)、一个保证断续电流模式工作的变压器去磁检测系统(亦可工作于自激振荡器SOPS或准谐振模式)、一个允许光闭环调整的并联调整器、一个用于两种模式(正常和脉冲模式)且完全可编程的过流检测和防止调整失控的过压保护等。

图2 MC44608的构成的待机功能为1W的80W TV电源电路

3 MC44608的应用电路

3.

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篇4:通信开关电源论文

关于通信开关电源论文

通信电源是通信行业的动力,在电信网络中发挥着不可替代的作用,具有无可比拟的重要基础地位。通信电源又是通信设备系统的心脏,即使是瞬间的中断也是不允许的,因为通信电源系统发生直流供电中断故障是灾难性的,往往会造成整个通信局(站)和通信网络的全部中断和瘫痪。通信电源是电信网络中不可缺少的重要组成部分,是一个完整、规模日趋庞大和复杂的交换、传输、数据、信息、业务、智能等通信网的基石和后台保障,因此通信电源直接关系到整个网络的稳定、可靠和畅通,而开关电源因效率高、体积小、重量轻等优点被大量运用在通信设备供电中。

一、开关电源占据通信电源的主导地位

通信直流稳压电源按照其实现直流稳压方法的不同,可分为:线性电源、相控电源和开关电源三种。

1.1线性电源是通过串联调整管来连续控制,其功率调整管总是工作在放大区。由于调整管上功率损耗很大,造成电源效率较低,只有20~40%,发热损耗严重,安装有体积很大的散热器,因而功率体积系数只有20~30W/dm3。因此线性电源主要用于小功率、对稳压精度要求很高的`场合,如通信设备内部电路的辅助电源等。

1.2相控电源是将市电直接经整流滤波后提供直流,通过改变晶闸管的导通相位来控制直流电压。由于相控电源的工作频率低,工频变压器的体积和噪声大,造成对电网干扰和负载变化的响应慢,设备笨重,且危害维护人员的身体健康。另外,其功率因数较低,只有0.6~0.7,严重污染电力电网,效率较低,只有60~80%,造成能源的极大浪费。因此传统的相控电源已逐渐被淘汰。

1.3开关电源的功率调整管工作在开关状态,主要的优点在“高频”上。其工作频率高,大都在40kHz以上,无烦人的噪声。体积小,重量轻,适用于分散供电,可与通信设备放在同一机房。效率高,大于90%,在当前能源比较紧张的情况下,能够在节能上做出很大的贡献。功率因数高,大于0.92,当采用有效的功率因数校正电路时,功率因数可接近于1,且对公共电网基本上无污染。模块化的设计,可实行N+1配置,可靠性高。维护方便,可在运行中更换模块,而不影响系统供电,扩容方便、分段投资,可在初建时,预留终期模块的机架,随时扩容。调试方便,内设模拟测试电路,无需另配假负载。具有监控功能,并配有标准通信接口,可实现集中监控,无人值守。

二、开关电源的关键技术

开关电源中具有技术突破主要有体现在以下四个方面:

2.1均流技术。大功率电源系统需要用若干台开关电源并联,以满足负载功率的要求,另外通信电源必须通过并联技术来实现模块备份,以提高电源系统的可靠性。因此并联技术在供电系统中必不可少,而并联运行的整流模块间需要采用均流措施,它是实现大功率电源系统的关键,用以保证模块间电流应力和热应力的均匀分配,防止一台或多台模块运行在限流或满载状态,同时延长电源系统的寿命和平均无故障时间。

2.2软开关技术。DC-DC变换器是开关电源的主要组成部分,因此功率变换技术一直受到全世界电力电子学科和行业研究的关注。而如何降低开关损耗,提高开关电源的频率和开关电源的系统效率,代表了开关电源的发展趋势。在经过了硬开关PWM(或PFM)技术和硬开关加吸收网络技术后,软开关技术得到了广泛应用。这样能够极大地降低开关损耗,减小功率器件电和热应力,改善器件工作环境,降低电磁干扰,提高功率密度等,为开关电源实现高效、节能、体积小、重量轻和高可靠性的要求做出了贡献。软开关技术有:谐振技术、准谐振技术、PWM和准谐振相结合的技术。

2.3功率因数校正技术。功率因数校正技术有:采用三相三线制整流,即无中线整流方式,可使谐波含量大大降低,功率因数可达0.86以上;采用无源功率因数校正技术,即在三相三线整流方式下加入一定的电感,可使功率因数达0.93以上,谐波含量降到10%以下;采用有源功率因数校正技术,即在输入整流部分加入一级功率处理电路,使无功功率几乎为0,功率因数可达0.99以上,谐波含量降到5%以下。

2.4智能化监控技术。开关电源大量应用控制技术、计算机技术,进行各种异常保护、信号检测、电池自动管理等,实时监视通信电源设备运行状态,记录和处理有关数据,及时发现故障,以先进的、集中的、自动化的维护管理方式来管理通信电源设备,从而提高供电系统的可靠性。智能化监控技术的应用,使得维护人员面对的不再是复杂的器件和电路,而是一个人机表达和交流的信息,大大改进了维护管理方式。

三、开关电源的发展

开关电源在发展,今后仍要不断提高开关电源和供电系统的高新技术含量,以支撑高速发展的现代化通信网络的建设和运行维护管理为主导方向,以高可靠性、高稳定性和可维护性为最终目的。具体有以下几个方面:

3.1小型化。随着通信设备日益集成化、小型化和分散化的发展,以及势在必行的分散供电的广泛应用,要求开关电源也相应小型化,而开关电源工作频率高频化和控制电路集成化,使开关电源的小型化成为可能。特别是随着小型化开关电源的市场迅速扩大,如接入网、数据产品、移动基站、无线市话等,一些小功率模块插件形式的开关电源将应运而生,大有蓬勃发展之势。如中兴通讯的ZXDU45嵌入式电源,在结构上采用标准的19英寸插框设计,高度为4U,功能齐全,使用起来极为安全方便。

3.2高智能化。随着开关电源在通信领域多方面的广泛使用,而维护人员又不是专业电源维护人员,只有借助其智能化,对电源设备的运行状态自动检测,对电源故障及时发现、诊断和处理。这就要求智能化在原有监控功能的基础上,增加诊断功能,即故障诊断专家系统,以指导维护人员处理问题,加快故障诊断和检修过程。

3.3电池管理。电池在通信电源系统中的重要性,要求开关电源应具备完善的电池管理功能,充分考虑到电池对管理的需求,全方位地管理电池。也就是说,我们不能满足于对电池的均/浮充、温度补偿、电池保护等方面的管理,还要在电池的充/放电曲线、容量测试、容量恢复等方面进行高层次的管理。

3.4多功能性。开关电源的设计应有更大的灵活性、自由度,功能强大,以满足不同设备、不同用户、不同环境对供电的要求。而实现某一功能是通过安装电路板(或功能块)来完成,这类似于计算机的硬件扩充(如需要上网,只要安装网卡即可完成)。这样用户可根据实际情况合理控制建设资金,开关电源运营商可根据要求制定合理的竞争价格,最终达到用户和开关电源运营商“双赢”的目标。

篇5:CCD功耗分析与计算

CCD功耗分析与计算

在CCD内部结构的基础上,分析了CCD的动态功耗和静态功耗两部分.静态功耗是CCD片上输出放大器所消耗的功率;动态功耗是由于CCD驱动时钟对时钟电极的串联等效电容或极间电容进行充放电,充放电电流流过多晶硅电极电阻或串联等效电阻引起功率耗散.分别给出了二者的'估算方法,其中动态功耗的估算方法有集总模型估算法、分布式模型估算法及PSpice仿真估算法三种.结合具体项目,在对CCD47-20的工作模式和工作时序分析的基础上,采用集总模型估算法对其功耗进行了估算,并通过实验估测验证了估算方法的有效性.

作 者:王华 汶德胜 邱跃洪 冉小强 WANG Hua WEN De-sheng QIU Yue-hong RAN Xiao-qiang  作者单位:王华,冉小强,WANG Hua,RAN Xiao-qiang(中国科学院西安光学精密机械研究所,西安,710068;中国科学院研究生院,北京,100039)

汶德胜,邱跃洪,WEN De-sheng,QIU Yue-hong(中国科学院西安光学精密机械研究所,西安,710068)

刊 名:光子学报  ISTIC PKU英文刊名:ACTA PHOTONICA SINICA 年,卷(期): 36(1) 分类号:V211 关键词:CCD功耗   集总模型   分布式模型   PSpice  

篇6:通信开关电源的电磁兼容性论文

通信开关电源因工作在高电压大电流的开关状态下,其引起的电磁兼容性问题是相当复杂的。从整机的电磁兼容性讲,主要有共阻抗耦合、线间耦合、电场耦合、磁场耦合和电磁波耦合几种。电磁兼容产生的三个要素为:干扰源、传播途径及受干扰体。共阻抗耦合主要是干扰源与受干扰体在电气上存在共同阻抗,通过该阻抗使干扰信号进入受干扰对象。线间耦合主要是产生干扰电压及干扰电流的导线或PCB线,因并行布线而产生的相互耦合。电场耦合主要是由于电位差的存在,产生的感应电场对受干扰体产生的耦合。磁场耦合主要是大电流的脉冲电源线附近产生的低频磁场对干扰对象产生的耦合。而电磁波耦合,主要是由于脉动的电压或电流产生的高频电磁波,通过空间向外辐射,对相应的受干扰体产生的耦合。实际上,每一种耦合方式是不能严格区分的,只是侧重点不同而已。

在开关电源中,主功率开关管在很高的电压下,以高频开关方式工作,开关电压及开关电流均为方波,该方波所含的'高次谐波的频谱可达方波频率的1000次以上。同时,由于电源变压器的漏电感及分布电容,以及主功率开关器件的工作状态并非理想,在高频开或关时,常常产生高频高压的尖峰谐波振荡,该谐波振荡产生的高次谐波,通过开关管与散热器间的分布电容传入内部电路或通过散热器及变压器向空间辐射。用于整流及续流的开关二极管,也是产生高频干扰的一个重要原因。因整流及续流二极管工作在高频开关状态,由于二极管的引线寄生电感、结电容的存在以及反向恢复电流的影响,使之工作在很高的电压及电流变化率下,而产生高频振荡。因整流及续流二极管一般离电源输出线较近,其产生的高频干扰最容易通过直流输出线传出。

通信开关电源为了提高功率因数,均采用了有源功率因数校正电路。同时,为了提高电路的效率及可靠性,减小功率器件的电应力,大量采用了软开关技术。其中零电压、零电流或零电压零电流开关技术应用最为广泛。该技术极大地降低了开关器件所产生的电磁干扰。但是,软开关无损吸收电路多利用L、C进行能量转移,利用二极管的单向导电性能实现能量的单向转换,因而,该谐振电路中的二极管成为电磁干扰的一大干扰源。

通信开关电源中,一般利用储能电感及电容器组成L、C滤波电路,实现对差模及共模干扰信号的滤波,以及交流方波信号转换为平滑的直流信号。由于电感线圈的分布电容,导致了电感线圈的自谐振频率降低,从而使大量的高频干扰信号穿过电感线圈,沿交流电源线或直流输出线向外传播。滤波电容器,随着干扰信号频率的上升,由于引线电感的作用,导致电容量及滤波效果不断下降,直至达到谐振频率以上时,完全失去电容器的作用而变为感性。不正确地使用滤波电容及引线过长,也是产生电磁干扰的一个原因。

通信开关电源由于功率密度高、智能化程度高,带MCU微处理器,因而,其中有从高至近千伏到低至几伏的电压信号,从高频的数字信号至低频的模拟信号,电源内部的场分布相当复杂。PCB布线不合理、结构设计不合理、电源线输入滤波不合理、输入输出电源线布线不合理、CPU及检测电路的设计不合理,均会导致系统工作的不稳定或降低对静电放电、电快速瞬变脉冲群、雷击、浪涌及传导干扰、辐射干扰及辐射电磁场等的抗扰性能力。

电磁兼容性的研究,一般运用CISPR16及IEC61000中规定的电磁场检测仪器及各种干扰信号模拟器、辅助设备,在标准测试场地或实验室内部,通过详尽的测试分析、结合对电路性能的理解来进行分析研究。

从电磁兼容性的三要素讲,要解决开关电源的电磁兼容性,可从三个方面入手。

1)减小干扰源产生的干扰信号;

2)切断干扰信号的传播途径;

3)增强受干扰体的抗干扰能力。

在解决开关电源内部的电磁兼容性时,可以综合运用上述三个方法,以成本效益比及实施的难易性为前提。对开关电源产生的对外干扰,如电源线谐波电流、电源线传导干扰、电磁场辐射干扰等,只能用减小干扰源的方法来解决。一方面,可以增强输入输出滤波电路的设计,改善有源功率因数校正(APFC)电路的性能,减小开关管及整流续流二极管的电压电流变化率,采用各种软开关电路拓扑及控制方式等。另一方面,加强机壳的屏蔽效果,改善机壳的缝隙泄漏,并进行良好的接地处理。而对外部的抗干扰能力,如浪涌、雷击应优化交流输入及直流输出端口的防雷能力。通常,对1.2/50μs开路电压及8/20μs短路电流的组合雷击波形,因能量较小,可采用氧化锌压敏电阻与气体放电管等的组合方法来解决。对于静电放电,通常在通信端口及控制端口的小信号电路中,采用TVS管及相应的接地保护、加大小信号电路与机壳等的电距离,或选用具有抗静电干扰的器件来解决。快速瞬变信号含有很宽的频谱,很容易以共模的方式传入控制电路内,采用防静电相同的方法并减小共模电感的分布电容、加强输入电路的共模信号滤波(如加共模电容或插入损耗型的铁氧体磁环等)来提高系统的抗扰性能。

减小开关电源的内部干扰,实现其自身的电磁兼容性,提高开关电源的稳定性及可靠性,应从以下几个方面入手:注意数字电路与模拟电路PCB布线的正确分区、数字电路与模拟电路电源的正确去耦;注意数字电路与模拟电路单点接地、大电流电路与小电流特别是电流电压取样电路的单点接地以减小共阻干扰、减小地环的影响;布线时注意相邻线间的间距及信号性质,避免产生串扰;减小地线阻抗;减小高压大电流电路特别是变压器原边与开关管、电源滤波电容电路所包围的面积;减小输出整流电路及续流二极管电路与直流滤波电路所包围的面积;减小变压器的漏电感、滤波电感的分布电容;采用谐振频率高的滤波电容器等。

MCU与液晶显示器的数据线、地址线工作频率较高,是产生辐射的主要干扰源;小信号电路是抗外界干扰的最薄弱环节,适当地增加高抗干扰能力的TVS及高频电容、铁氧体磁珠等元器件,以提高小信号电路的抗干扰能力;与机壳距离较近的小信号电路,应加适当的绝缘耐压处理等。功率器件的散热器、主变压器的电磁屏蔽层要适当接地,综合考虑各种接地措施,有助于提高整机的电磁兼容性。各控制单元间的大面积接地用接地板屏蔽,可以改善开关电源内部工作的稳定性。

在整流器的机架上,要考虑各整流器间的电磁耦合、整机地线布置、交流输入中线、地线及直流地线、防雷地线间的正确关系、电磁兼容量级的正确分配等。

开关电源对内、外的干扰及抗干扰中,共模信号与开关器件的工作方式、散热器的安装及整机PCB板与机壳的连接有相当复杂的关系,共模信号在一定的条件下又可转变成差模信号。解决共模干扰最简单的方法是解决好各电路单元及整机端口、机壳间的问题。整机屏蔽难以实施且成本较高,在无可奈何的情况下才采用该措施。

篇7:通信开关电源的电磁兼容性论文

自YD/T983标准开始起草以来,国内通信电源制造商纷纷开始电磁兼容性的研究。由于电磁兼容性测试仪器、试验场地建设费用很高,且需要有经验的研发人员,很多制造商都没有自己的试验室,对电磁兼容性的研究造成了一定的困难。YD/T983标准中,抗扰度指标选用了国外标准中较低等级。除雷击浪涌、ESD及EFT指标外,其它抗扰度指标均比较容易达到要求。电磁干扰指标如传导干扰及辐射干扰指标,由于很难满足标准的要求,是目前电磁兼容性研究的热点,国内只有极少数的厂家可以完全达到相关标准的要求。

中兴通讯建立了自己的电磁兼容性试验室,在通信开关电源研发的初期,就致力于电磁兼容性的研究工作。其通信开关电源的前级运用最先进的有源功率因数校正技术加无损吸收电路,后级DC/DC采用零电压零电流(ZVZCS)相移谐振软开关技术或双管正激无损吸收软开关技术,通过专业的电源输入输出滤波器设计及防雷设计,以及对整机的安全性、数字接口电路的抗静电设计及抗快速瞬变脉冲群设计,对整机结构恰到好处的电磁屏蔽设计,不仅使整机内部的电磁环境良好,工作稳定,可靠性提高,也使通信开关电源对外的电流谐波、电起伏和闪烁、传导干扰及辐射干扰达到或超过CISPR22标准规定的A级要求。输入交流电源线能够承受至少±6kV(1.2/50μs与8/20μs的综合波)浪涌电压干扰,直流电源线能够承受至少±2kV的浪涌电压;整机外部能够承受至少±8kV的静电放电(ESD)干扰、至少±4kV的电快速瞬变脉冲群(EFT),以及3V/m的高频电磁场干扰,300A/m的工频磁场干扰。宽广的交流输入电压范围,使整机的电压跌落、电压瞬变及电压短时中断等干扰过后,开关电源能够正常工作。专业采自全国各地的电网干扰电压,均在中兴开关电源上经过了验证分析。

中兴通讯系列开关电源的电磁兼容性指标,已完全满足并超过了YD/T983-《通信开关电源设备电磁兼容性要求及测量方法》中所规定的所有项目的指标,部分产品已通过CE认证及FCC认证中的全部电磁兼容性指标,是真正的环保型通信开关电源,特别适合于移动基站、程控交换设备、IP电话、有线电视等数据通信传输设备以及铁路、水电、火电站等强电磁场干扰的场合使用。

篇8:通信开关电源的电磁兼容性论文

1引言

通信开关电源因具有体积小、重量轻、效率高、工作可靠、可远程监控等优点,而广泛应用于程控交换、光数据传输、无线基站、有线电视系统及IP网络中,是信息技术设备正常工作的动力核心。

随着信息技术的发展,信息技术设备遍布大江南北,从发达的中心城市至偏远山区,为人与人之间的沟通交流及信息传输提供了极大的便利。由于城乡间的差异,通信设备的供电网既有稳定的大电网供电方式,也有独立的小水电供电方式。在小水电站供电方式下,因水量的变化、用户用电量的变化较大及发电设备工作的不稳定,造成电网波形失真严重及电压波动大,同时因配电系统的接线不规范,对通信用开关电源形成了严峻的考验。

铁路通信及电力通信正在发展壮大。由于电力机车经过之处,产生很强的感应电压,使地线电压产生很大的波动,从而引起电网电压的很大波动,强大的电场容易引起开关电源设备工作的瞬时不稳定。在高压电网附近运行的通信开关电源,虽然电网电压稳定,但容易受电网负载变化等引起的强电磁场的干扰影响。

用于基站的通信开关电源,由于多安装在较高的建筑物上或山顶,更易受到雷电的袭击。

因此,通信开关电源要有很强的抗电磁干扰能力,特别是对雷击、浪涌、电网电压波动的适应能力,而对静电干扰、电场、磁场及电磁波等也要有足够的抗干扰能力,保证自身能够正常工作以及对通信设备供电的稳定性。

另一方面,因通信开关电源内部的功率开关管、整流或续流二极管及主功率变压器,是在高压、大电流及高频开关的方式下工作,其电压电流波形多为方波。在高压大电流的方波切换过程中,将产生严重的谐波电压及电流。这些谐波电压及电流一方面通过电源输入线或开关电源的输出线传出,对与通信电源在同一电网上供电的其它设备及电网产生干扰,同时对由通信电源供电的设备如程控交换设备、无线基站、光传输设备及有线电视设备等产生干扰,使设备不能正常工作;另一方面严重的谐波电压电流在开关电源内部产生电磁干扰,从而造成开关电源内部工作的不稳定,使电源的性能降低。还有部分电磁场通过开关电源机壳的缝隙,向周围空间辐射,与通过电源线、直流输出线产生的辐射电磁场,一起通过空间传播的方式,对其它高频设备及对电磁场比较敏感的设备造成干扰,引起其它设备工作异常。

因此,对通信开关电源,要限制由负载线、电源线产生的传导干扰及由辐射传播的电磁场干扰,使处于同一电磁环境中的电信设备均能够正常工作,互不干扰。

2国内外电磁兼容性标准

电磁兼容性是指设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁干扰的能力。

要彻底消除设备的电磁干扰及对外部一切电磁干扰信号不敏感是不可能的。只能通过系统地制订设备与设备之间的相互允许产生的电磁干扰大小及抵抗电磁干扰的能力的标准,才能使电气设备及系统间达到电磁兼容性的要求。国内外大量的电磁兼容性标准,为系统内的设备相互达到电磁兼容性制订了约束条件。

国际无线电干扰特别委员会(CISPR)是国际电工委员会(IEC)下属的一个电磁兼容标准化组织,早在1934年就开展EMC标准的研究,下设六个分会。其中第六分会(SCC)主要负责制订关于干扰测量接收机及测量方法的标准。CISPR16《无线电干扰和抗扰度测量设备规范》对电磁兼容性测量接收机、辅助设备的性能以及校准方法给出了详细的要求。CISPR17《无线电干扰滤波器及抑制元件的抑制特性测量》制订了滤波器的测量方法。CISPR22《信息技术设备的无线电干扰限值和测量方法》规定了信息技术设备在0.15~1000MHz频率范围内产生的电磁干扰限值。CISPR24《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》规定了信息技术设备对外部干扰信号的时域及频域的抗干扰性能要求。其中CISPR16、CISPR22及CISPR24构成了信息技术设备包括通信开关电源设备的电磁兼容性测试内容及测试方法要求,是目前通信开关电源电磁兼容性设计的最基本要求。

IEC最近也出版了大量的基础性电磁兼容性标准,其中最有代表性的是IEC61000系列标准。它规定电子电气设备的雷击、浪涌(SURGE)、静电放电(ESD)、电快速瞬变脉冲群(EFT)、电流谐波、电压跌落、电压瞬变及短时中断、电压起伏和闪烁、辐射电磁场、由射频电磁场引起的传导干扰抗扰度、传导干扰及辐射干扰等的电磁兼容性要求。

另外,美国联邦委员会制订的FCC15、德国电气工程师协会制订的VDE08712A1、VDE08712A2、VDE0878,都对通信设备的电磁兼容性提出了要求。

我国对电磁兼容性标准的研究比较晚。采取的最主要的办法是引进、消化、吸收,洋为中用是国内电磁兼容性标准制订的最主要方法。,信息产业部根据CISPR22、IEC61000系列标准及ITUTO.41标准,制订了YD/T9831998《通信电源设备电磁兼容性限值及测量方法》,详尽规定了通信电源设备包括通信开关电源的电磁兼容性的具体测试项目、要求及测试方法,为通信电源电磁兼容性的检验、达标并通过入网检测明确了设计目标。

国标也等同采用了相应的国际标准。如GB/T17626.1~12系列标准等同采用了IEC61000系列标准;GB92541998《信息技术设备的无线电干扰限值及测量方法》等同采用CISPR22;GB/T176181998《信息技术设备抗扰度限值和测量方法》等同采用CISPR24。

篇9:抑制开关电源纹波的研究-滤波器论文

抑制开关电源纹波的研究-滤波器论文

论文摘要:开关电源的调整管工作在饱和和截止状态,因而发热量小,效率高,在对电源效率和安装体积有要求的地方有广泛应用。但是开关电源输出的直流上面会叠加较大的纹波,本文主要分析了开关电源纹波产生的原因,并提出了减少开关电源纹波的四种有效的方法。

论文关键词:开关电源,纹波,滤波器

1.引言

开关电源是利用现代电力电子技术,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。开关电源和线性电源相比,纹波系数通常要大一些,但是纹波系数又是开关电源的一项重要指标,如果纹波大就会影响电子电路的正常工作,出现信号源的不纯净,放大器噪声与过载等问题。本文针对开关电源的纹波进行研究,并提出抑制开关电源纹波的方法。

2.开关电源的原理

开关稳压电源的核心是电压深度负反馈的脉冲宽度调制器,功率器件工作于开关状态,因此功率低,效率高。开关电源因省去了笨重的工频变压器而使体积和重量都有不同程度的减少和减轻,被广泛地应用在许多输出电压、输出电流较为稳定的场合,开关电源的主电路图如图1。

图1开关电源主电路图

由电路图可以看出,市电经整流滤波后变为311V高压,经K1K4功率开关管有序工作后,变为脉冲信号加至高频变压器的初级,脉冲的高度始终为311V。当K1、K4开通时,311V高压电流经K1正向流入主变压器初级,经K4流出,在变压器初级形成一个正向脉冲,同理,当K2、K3开通时,311V高压电流经K3反向流入主变压器初级,经K2流出,在变压器初级形成一个反向脉冲。由于开关电源的工作原理,使其纹波噪声不可避免,而开关电源发展的重要方向是高频、高可靠、低纹波。为了抑制干扰纹波,减少在感应回路中的电压,防止电源纹波影响下一级电路的性能有必要先分析一下开关电源纹波产生的原因。

3.开关电源纹波产生的原因

我们最终的目的是要把输出纹波降低到可以忍受的程度,达到这个目的最根本的解决方法就是要尽量避免纹波的产生,随着SWITCH的开关,电感L中的电流也是在输出电流的有效值上下波动的。所以在输出端也会出现一个与SWITCH同频率的纹波,一般所说的纹波就是指这个。

另外,SWITCH一般选用双极性晶体管或者MOSFET,不管是哪种,在其导通和截止的时候,都会有一个上升时间和下降时间。这时候在电路中就会出现一个与SWITCH上升下降时间的频率相同或者奇数倍频的噪声,一般为几十兆赫。

如果是AC/DC变换器,除了上述两种纹波(噪声)以外,还有AC噪声,频率是输入AC电源的频率,为50~60Hz左右。还有一种共模噪声,是由于很多开关电源的功率器件使用外壳作为散热器,产生的等效电容导致的。

4.开关电源纹波抑制方法

对于开关电源纹波,理论上和实际上都是一定存在的。为了实现开关电源的低纹波输出,对低频电源噪声必须采取滤波措施;对于高频噪声,开关电源需要依靠功率器件对输入直流电压进行高频变脉宽波斩波而后整流滤波实现稳压输出的。受功率器件开关损耗的限制,电源的开关频率一般取20KHz-100KHz,开关频率越高,电感电容越大,则输出波纹越小。在其输出端含有与斩波频率同频的高噪声,其大小主要和开关电源的开关频率及输出滤波器的结构和参数有关。下面我们提出抑制或减少电源纹波的有效方法:

1.加大电感和输出电容滤波

根据开关电源的公式,电感内电流波动大小和电感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比。所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。

同样,输出电容Co与纹波电压Vp_p的关系:Co=Ipk(Ton+Toff)/8Vripple(p_p),可以看出,加大输出电容值可以减小纹波。通常的做法,对于输出电容,使用铝电解电容以达到大容量的目的。但是电解电容在抑制高频噪声方面效果不是很好,而且等效串联电阻(ESR)也比较大,所以会在它旁边并联一个陶瓷电容,来弥补铝电解电容的不足。同时,开关电源工作时,输入端的电压Vin不变,但是电流是随开关变化的。这时输入电源不会很好地提供电流,通常在靠近电流输入端,并联电容来提供电流。

2.二级滤波,再加一级LC滤波器。

LC滤波器对噪纹波的抑制作用比较明显,根据要除去的纹波频率选择合适的电感电容构成滤波电路,一般能够很好的减小纹波。但是这种情况下需要考虑反馈比较电压的采样点。采样点选在LC滤波器之前,输出电压会降低。因为任何电感都有一个直流电阻,当有电流输出时,在电感上会有压降产生,导致电源的输出电压降低,而且这个压降是随输出电流变化的。

采样点选在LC滤波器之后,这样输出电压就是我们所希望得到的电压,这样的缺点是在电源系统内部引入了一个电感和一个电容,有可能会导致系统不稳定。

3.开关电源输出之后,接低压差线性稳压器(LDO)滤波。

这是减少纹波和噪声最有效的办法,输出电压恒定,不需要改变原有的反馈系统,但也是成本最高,功耗最高的办法。任何一款LDO都有一项指标:噪音抑制比。对几百千赫的开关纹波,LDO的抑制效果非常好。但在高频范围内,该LDO的效果就不那么理想了。

4.正确合理的印制电路板(PCB)布线

开关电源PCB排版是开发电源产品中的一个重要过程。对减小纹波,开关电源的PCB布线也非常关键,许多情况下,一个在纸上设计得非常完美的电源可能在初次调试时无法正常工作,原因是该电源的.PCB排版存在着许多问题。开关电源的纹波太大,或者开关电源产生的电磁干扰影响到其电子产品的正常工作,所以正确合理的电源PCB排版就变得非常重要。注意PCB的布局、布线和接地,可以减少开关电源波纹。

在选用滤波元件时,一般只说要满足脉动要求,在安装尺寸容许的前提下,采用较大的L较小的C或采用较小的L较大的C均可。但是在实际中需要考虑输出电压冲击值及其动态响应特征,电感量愈大,冲击值越大,动态响应也越大。

滤波器的计算式复杂的,在设计中,常常是按照一定的范围选取L和C,通过在线路中试验,测试各项指标,并根据测试值修正元件值,以选取合适的元件,电容器要选高频性能好的无感聚苯乙烯电容、陶瓷电容、铝电解电容等。

5.结束语

开关电源由于功耗小效率高,体积小,重量轻,稳压范围广,电路形式灵活等特点,广泛地应用于计算机、通信等各类电子设备。本文提出的抑制开关电源波纹方法我们在设计开关电源的时都有研究及使用,这些方法有各自的优缺点,选择合适的方法关键是根据自己的设计要求,比如产品体积,成本,开发周期等。

参考文献

1 孟建辉.开关电源的基本原理及发展趋势[J].通信电源技术,.6

2 郑宪龙,和军平等.DC/DC开关电源共模EMI滤波器的研制[J].电力电子技术,.12

3 张国安,翟长生.冲量控制技术消除开关电源低频波纹的研究[J].电力电子技术,2009.4

4 陈雨霞.开关电源最优设计技术研究[D].浙江大学,电力电子与电力转动专业,.5

5 闫晓金,陈永真.开关电源纹波和噪声的测试与抑制[R].中国电源学会(17届),2007

篇10:财务报表分析论文

摘要:财务分析也就是财务报表分析,通过对财务报表所提供的会计数据的分析,评估产生的价值,对单位的发展前景进行预测,从而做出合理决策。财务报表全面、系统、综合的记录了经济业务发生的轨迹。本文首先对财务报表的相关理论进行文献综述,从财务报表的定义及其内容出发,分析财务报表的主体、对象和目的,在分析了财务报表的原则和步骤之后,对财务报告进行综述。

关键词:财务报告;综合分析

前言

随着我国改革开放的深入,经济发展的速度之快,让财务报表被越来越多的人关注。财务报表向各种报表使用者提供了反映经费使用情况及财务状况的各种不同数据及相关信息,但对于不同的报表使用者阅读报表时有着不同的侧重点。社会的不断进步和经济高速发展的今天,通过对资产负债表,利润表和现金流量表的分析,可以帮助广大的投资者,税务机关,政法,甚至是企事业管理者做出重要决策。就要通过分析财务报表,使得财务报表以及财务报表分析具有了必要性。财务报表是会计信息系统通过核算财务信息并借助于会计报表等形式的财务报告表达出来的关于经费使用情况,是静态与动态的信息。财务分析是指以财务报表和其它资料为依据和起点,采用专门方法,分析和评价单位的过去和现在的经费使用情况、财务状况及其变动,目的是了解过去、评价现在、预测未来、帮助决策者改善决策。对外发布的财务报表,是根据全体使用人的一般要求设计的,因此,报表使用者要从中选择自己需要的信息,重新排列,并研究其相互关系,使之符合特定决策要求。向报表的使用者提供有关的财务信息,从而为他们的决策提供依据。但是财务报表是通过一系列的数据资料来全面地、概括地反映单位的财务状况、经费使用情况和现金流量情况。对报表的使用者来说,这些数据是原始的、初步的,还不能直接为决策服务。本综述以财务报表的定义,内容为基础,通过一些会计学、金融学等相关类知识相关学者的著作、理论予以解释和阐述。

一、财务报表分析的定义及相关内容

(一)、财务报表分析的定义

财务报表分析,又称财务分析,是通过收集、整理财务会计报告中的有关数据,并结合其他有关补充信息,对单位的经费使用情况、经费效益和现金流量情况进行综合比较和评价,为财务会计报告使用者提供管理决策和控制依据的一项管理工作。

(三)、财务报表的组成

1、资产负债表

主要包括:资产、负债,所有者权益三项。其中资产包括:流动资产、长期投资、固定资产、无形资产、和其它资产。负债包括流动负债和长期负债,所有者公益包括实收资本,资本公积,盈余公积和未分配利润。当然流动资产,流动负债,固定资产等还要分成其很多子目这里不再赘述。这里有个等式就是资产=负债+所有者权益。

2、利润表

主营业务收入-主营业务成本-营业费用-销售税金及附加=销售利润;销售利润+其它业务利润-管理费用-财务费用=营业利润;

营业利润+投资收益+营业外收入-营业外支出=利润总额;利润总额-所得税=净利润

3、现金流量表是财务报表的三个基本报告之一,也叫账务状况变动表,所表达的是在一固定期间(通常是每月或每季)内,一家机构的现金 (包含现金等价物) 的增减变动情形。

二、财务报表比率基本分析方法

比率分析法是以同一期财务报表上若干重要项目的相关数据相互比较,求出比率,用以分析和评价经费活动以及单位目前和历史状况的一种方法,是财务分析最基本的工具。

(一)、财务报表比率分析有四方面

1、盈利能力分析

比较常用的指标有:

净资产收益率=净利润/平均净资产

总资产收益率=净利润/平均总资产

营业收入利润率=利润总额/营业收入净额

以上三个指标值越大,盈利能力越强。

2、偿债能力分析

流动比率=流动资产/流动负债,该指标应大于1,否则企业短期偿债能力有问题,最佳值为2以上。速动比率=速动资产/流动负债,其中速动资产=流动资产-存货-待摊费用,该指标大于1较好。资产负债率=负债总额/资产总额,可与行业平均值比较。

3、周转能力分析

周转能力比率亦称活动能力比率是分析单位经营效应的指标,其分子通常为销售收入或销售成本,分母则以某一资产科目构成。

(1)、应收帐款周转率。其计算公式为应收帐款周转率=销售收入(期初应收帐款+期末应收帐款)=销售收入平均应收帐款由于应收帐款是指未取得现金的销售收入,所以用这一比率可以测知单位应收帐款金额是否合理以及收款效率高低。这一比率是应收帐款每年的周转次数。如果用一年的天数即365天除以应收帐款周转率,便求出应收帐款每周转一次需多少天,即应收帐款转为现金平均所需要的时间。其算法为:应收帐款变现平均所需时间=一年天数应收帐款年周转次数应收帐款周转率越高,每周转一次所需天数越短,表明单位收帐越快,应收帐款中包含旧帐及无价的帐项越小。反之,周转率太小,每周转一次所需天数太长,则表明单位应收帐款的变现过于缓慢以及应收帐款的管理缺乏效率。

(2)、存货周转率。其计算公式为:存货周转率=销售成本(期初存货+期末存货)=销售成本平均商品存货存货的目的在于销售并实现利润,因而单位的存货与销货之间,必须保持合理的比率。存货周转率正是衡量单位销货能力强弱和存货是否过多或短缺的指标。

(3)、固定资产周转率,其计算公式为:固定资产周转率=销售收入平均固定资产金额这一比率表示固定资产全年的周转次数,用以测知固定资产的利用效率。其比率越高,表明固定资产周转速度越快,固定资产的闲置越少;反之则不然。

(4)、资本周转率,又称净值周转率。其计算公式为:资本周转率=销售收入股东权益平均金额运用这一比率,可以分析相对于销售营业额而言,投入的资金是否得到充分利用。比率越高,表明资本周转速度越快,运用效率越高。

(5)、资产周转率,其计算公式如下:资产周转率=销售收入资产总额这一比率是衡量总资产是否得到充分利用的指标。总资产周转速度的快慢,意味着总资产利用效率的高低。

总资产周转率=营业收入/平均总资产,相似可以计算流动资产周转率、固定资产周转率、净资产周转率等。存货周转率=销货成本/存货平均余额

应收账款周转率=赊销净额/应收账款平均余额,其中赊销净额常用主营业务收入代替。周转率指标越大,说明资产周转越快,利用效率越高,营运能力越强。

四、财务管理的主要手段

制度建设:他解决了一个管理原则,和出发点;

内部审计:他解决的是制度建设是否合理――执行的效果如何;执行效率如何;合规性;

预算管理:实时控制,过程控制;

财务分析:包括定性、定量分析,他综合反映了制度建设,预算管理中可能存在的各种问题。

结论

财务报表向各种报表使用者提供了反映单位经费使用情况及财务状况的各种不同数据及相关信息,但对于不同的报表使用者月度报表时有着不同的侧重点。本综述通过分析财务报表相关理论,并对财务报表分析的指标和方法进行了归纳和总结,了解到财务分析的目的是进行财务分析的最终目标,财务分析的最终目标是为财务报表使用者做出相关决策提供可靠的依据。财务分析的目的受财务分析主体的制约,不同的财务分析主体进行财务分析的目的是不同的。通过一种或多种方法,多种比率分析综合分析财务报表,分析这种方法的利弊,寻找能够弥补这些弊端的方法,提高财务报告的可用度。虽然财务报表提供了大量可供分析的第一手资料,但它是一种历史性的静态文件,只能概括地反映一个单位在一段时间内的财务状况与经营成果,这种概括的反映远不足以作为决策者作为决策的全部依据,它必须将报表与其他报表中的数据或统一报表重的其他数据相比较,否则意义不大。

参考文献

[1] 中国注册会计师协会,:《财务成本管理》,经济科学出版社,2008

[2] 王秀丽:《财务会计学》,对外经贸大学出版社

[3] 崔也光,2003:《财务报表分析》,《南开大学出版社》,第十二期

[财务报表分析论文范例]

篇11:关于企业财务分析论文

财务是一个企业不可少的,也是先学习的重要课程,我们看看下面的某企业财务分析论文。欢迎各位阅读!

关于企业财务分析论文

基于哈佛框架下的某企业财务分析

[摘要]对于哈佛框架模型的理论进行浅析,基于哈佛框架对某公司的现状进行分析,从五力模型出发对该公司当前的市场地位和竞争策略进行数据分析,主要涉及战略分析、会计分析、财务分析。

[关键词]哈佛框架;财务分析;发展战略

1、引言

当前越来越多的公司对于自我的发展定位和后续的规划都基于对数据的统计和分析,以数据为基础进行政策和方向的确定是一个较为科学的管理和运营手段,其中财务分析是最为常见的数据分析。哈佛财务分析框架是一种较为热门的财务分析方法,其从四部分组成出发分析一个公司、企业的运营优势和劣势,对企业的过去存在问题进行凸显并实现对其努力方向的提供。本文将结合实际工作,基于哈佛框架对某公司的财务进行分析,为相关的财务分析提供一个参考。

2、关于哈佛框架

兴于19世纪初美国的财务分析对社会的发展、经济建设起到显著的作用。二战时期的财务分析是现代财务分析的雏形,并在战后得到快速的发展,越来越多的研究者对其进行创新和开发,相关的财务分析算法、分析模型也被应用到财务分析。

哈佛分析框架由哈佛大学佩谱、希利以及波奈德三人提出,其意义在于不再仅限对财务数据的分析,而需要对企业进行包括战略分析、会计分析、财务分析和前景分析。其中战略分析主要由行业分析和竞争战略分析组成。作为哈佛财务分析的基础,战略分析可以为企业的发展提供指导性建议和对策。竞争策略则更多关注具体的市场内容和竞争力定位;会计分析主要是对自我财务的描述,其主要代表了企业公司的经营能力和盈利能力;财务分析主要关心企业的偿债能力、运营能力以及发展能力等核心能力,在模型框架中可以有效降低会计分析的数据失真度;最后的前景分析是以前三者为基础综合利用分析成果对企业发展进行合理化建议的过程,此处不再对理论进行赘述。

3、哈佛分析模型在具体实践中的应用

针对现实结合理论,基于哈佛分析模型此处将对具体财务分析进行探讨,以A公司运行为例,为了分析方便,首先简单介绍其相关业务。

3.1业务描述

A公司主要从事汽车的开发、制造及销售,具体产品既有自我品牌也有合资品牌。在上一年度其销售总额中自有品牌占据了一半,而比去年同比销售总量缩减21.7%;生产能力由最早的3万辆增长到现在的20万多辆;销售收入增长到原来的4倍以上。

另一方面,由于进口汽车和其他合资汽车的市场排挤,A公司的市场销售价格不断调低,这使得毛利率逐年下降。以相关财务数据为例,A公司今年的经营业务总收入相比同期下降了26.30%,净利润下降了378.05%,出现了亏损局面。

3.2哈佛框架分析

首先是对于战略分析的不足。由上述所提的五力模型可以如下分析:汽车行业是一种规模报酬递增的行业,因此当企业的生产量在每年40万台到60万台才算是最小规模经济,由于当前汽车企业公司较多,汽车企业生存空间有限;而在相关产品的品种上,A公司无法有较好的优势,生产能力较弱;对于供应商来说,主要涉及金属、石油和林业等多个行业,供应商较多,容易出现纠纷;购买者多为小康家庭,而在对汽车的技术、设计以及经济性考虑上有所欠缺;最后,同行竞争者越来越多,带来了更大的挑战。

竞争战略分析上,主要考虑的是企业的成本优势和差异化优势,作为一家合资公司,A公司能够较好地引进国外优秀生产技术,并加大对相关技术的研究。例如前年其斥资50亿元用于某品牌的打造,并在去年投入了43.2亿元用于对新能源技术的研究和生产。

其次,会计分析是哈佛框架里一个可以考察A公司的会计的分析方法。企业的盈利优劣在于其资产质量的优劣。因此对A公司的资产质量分析是会计分析的第一步。A公司的资产存货主要有库存商品、汽车材料以及其他半成品等等。具体在实际中可以看到A公司的存货会计政策与会计理论准则一致,通过按期结转将计划成本转换为实际成本,并实现了存货按照成本与可变现的低计量。例如近三年来,A公司在存货上一路攀升,并且存货周转率较低,甚至去年到达十年来的最低。存货量和存货周转率是精细化管理能力的体现,相比同行的其他公司,A公司还需提高相应的运营能力。

收入质量是衡量其现金流量增长的一个重要指标,A公司在去年的销售量上虽然超过了18万,却同比下降了20.7%,公司收入2,348,400.47万,同比缩减27.48%。数据表明,公司的现金流创造力较低,竞争能力已明显有所下降。

再次,财务分析作为哈佛模型的一个重要组成方面,其在实际工作中主要考虑的是A公司的盈利能力、运营能力、现金流以及偿债能力。盈利能力是公司资本增值的能力。A公司在近五年内的总资产利润率总体走低。近三年总资产利润率分别由11.41%、10.9%、1.18%,这说明随着汽车行业的竞争加大,其总利润出现下降。当然,单靠总资产利润率的分析尚且片面,需要更多数据的支持。因此,必须在分析的同时考量其相应的净资产报酬率,A公司在三年内的净资产报酬率分别为52.23%、41.66%、42.76%,这也是个不容乐观的结果;运营能力则主要考虑公司的效率和效益。现金流量则考虑其运营的资金,主要在财务分析上的指标是现金流量净额,在实际中A公司现金流量净额总体在走高,其中,筹资活动现金流量净额逐年增加与财务费用增长相符合,而归根到底是借款增长;偿债能力在财务分析上的体现主要是流动比率和速动比率。A公司近年的资金流动性一般,这意味着其偿债能力较弱,并有较大的风险。资本周转率降低,比下降80%多,这是由于现实中A公司过分依赖负债的缘故,这使其资金周转难、自有资本少、资本运作效率差。

最后,根据哈佛模型的要求通过上述的三大方面的分析结合市场动向做出前景分析。分析内容涉及面较多,篇幅关系不在此赘述。

4、结束语

本文结合实际工作,从某汽车生产厂家A公司的财务分析出发,基于哈佛财务分析模型分别从哈佛模型的理论浅析、哈佛模型的实际应用展开探讨。分析根据应用于实际的哈佛模型分析的战略分析、会计分析、财务分析和前景分析对A公司的近三年财务数据进行分析,为A公司发展提出建议的同时也为相关的财务分析提供一种参考。

参考文献

[1]樊燕舞.“哈佛分析框架”下中国国旅财务分析应用研究[D].兰州大学,.

[2]韩洁.基于哈佛分析框架下的兰州海默科技财务分析[D].兰州大学,2014.

[关于企业财务分析论文]

篇12:有关企业财务分析论文

摘要:在当前模式下,财务管理在企业的发展过程中处于重要地位,而财务管理专业人才的培养则具有重要作用。现阶段高校如何对财务管理专业的人才进行培养至关重要。对此,需要从培养环境以及培养目标等入手进行完善与分析。

关键词:财务管理;人才;培养

随着互联网等高科技的发展,以互联网为基础的信息技术以及信息产业等都以惊人的速度发展,并转变着我们的工作、生活以及商务模式。可以说,在此背景下给予企业带来机遇的同时,也产生了不同程度的冲击。因此现阶段财务管理的创新势在必行。高等院校是培养财务管理专业人才的重要根据地,同时也需要转变原有的培养方式与目标。从全球范围内来分析,可以看出现阶段财务管理的发展于创新的主要因素是在外界环境的影响下。因此,在对财务管理专业人才进行培养的同时需要对财务管理学科的发展环境进行完善与提升。针对当前财务管理所面对的困境,为了更好地满足21世纪财务管理发展的需要,财务管理理论与策略要以环境变迁为契机,不断进行创新。这个创新主要体现在以下几个方面:理论基础要建立在工业经济和知识经济并重的基础上,既重视有形的物质资本管理,即传统的筹资、投资和利润分配,又重视无形的知识资本管理,即知识资本的取得、使用以及对知识资本的所有者进行企业剩余分配;公司理财手段和策略要以网络财务为主,并将网络财务融入到企业资源规划(ERP)系统中;要做到财务风险管理与财务安全管理并重,风险投资管理将成为财务管理的重要内容,规避风险将得到前所未有的重视。以上的财务管理创新要得以顺利的实现,必须将其纳入到现代财务管理人才培养目标和培养途径上来。

一、财务管理环境分析

(一)经济环境

在网络时代的影响下,信息产业已经成为全球第一大产业,以信息产业为核心来对经济进行逐渐的密集化。可以说通过互联网覆盖范围逐渐扩大,使得企业的销售、资源管理等任务都是在互联网模式下完成的。企业通过互联网不仅向社会提供服务,并且可以从事网络经贸活动(即电子商务)。互联网络的迅速延伸和扩展,使得一个全新的网络社会正在形成,使地球“缩小”变成一个“地球村”。世界经济成为了一个资源共享、高速运转、多元化发展的一体化经济,经济模式转变了人们的工作(如家庭办公与生活、网上购物),也转变了企业的运作方式。一些独立的厂商、顾客、同行的竞争对手通过信息技术联成临时的网络组织,以达到共享技术、分摊费用以及满足市场需求的目的,求得共同的存活与发展。技术变革要求企业变为松散、精简和更加灵活的结构。总公司重点从事设计、组装和开发市场,生产分包给 公司,公司之间构成各种协作关系。大公司之间组成战略同盟,大公司与小公司构成几何网络企业。一种虚拟的动态联盟组织便适应时代的需求产生,供产销形成一个完整的链条,企业的财务管理功能将延伸到企业之外。

(二)技术环境

在技术环境的影响下,主要是通过网络技术为企业的财务管理提供方便、快捷的特点,并且融入了较为先进的财务管理方式。具体来说,企业的财务管理主要是以信息网络为基础对企业内部资源进行管理与整合,然后通过互联网将财务数据进行整理形成网络财务的模式,进而达到动态的、实时的财务管理的目标。

(三)金融环境、社会环境

在金融环境的背景下网络交易市场中的流通工具为电子货币,其具有全天24小时可以进行交易的特征,现阶段电子货币的交易方式被人们称为光的速度,并且企业与企业之间的流通费用较低,有利于企业之间的沟通与交易。同时,电子货币已经成为现阶段我国企业进行筹资与投资的重要方式。随着电子货币的逐渐盛行,网上银行的运作模式也逐渐复杂,功能逐渐丰富。网络经济时代技术变革相应会带来社会变革,企业组织和工作结构、社会工种的转变也将影响到企业的财务管理。企业财务管理环境的转变,是财务管理技术策略、职能、观念革新的前提,同时也是其直接影响因素之一。

二、我国高校财务管理专业教学存在的主要理由

理财学专业是当前我国高校本科财务管理专业的延伸,财务管理专业从会计学中独立出来并加以延伸的一门学科。从财务管理专业中可以看出此专业已经成为高校重点发展的一项重要学科,对此,高校也进行了相关的分析和总结,现阶段,我国高校财务管理专业教学工作中仍然存在着多方面的理由,其教学中主要存在以下几个方面的理由。

(一)培养目标不够明确,人才模式的定位不够准确

财务管理专业逐渐从会计学以及金融和财政学中分离出来,从而其培养目标在财务应用中的特点与其他专业相比,财务自身的特点还不够突出和明显。我国当前大部分的高校财务管理专业的课程大致相同,初衷都是为了培养更多的高素质人才,但受各个地区经济发展的影响,其实际情况在专业和教育上存在着较大的差别,然而我国的大多数学生在学习知识的层面上比较单一,知识面比较狭小,造成了经验和能力上存在较大的差别,因此,造成了我国高校在培养高素质人才上目标实现得比较吃力。

(二)课程体系相对陈旧,跟不上时代和科技的发展脚步

市场经济得不到广泛的发展,已成为当前企业存活和发展的绊脚石。企业财务管理具有多样性的特点,课程体系也呈现出多元化的特性。课程设置的结构还需要进一步的优化和合理配置。受到企业财务管理工作的影响,我国高校在财务管理的课程上以及研究出了课程重复的理由所在。现阶段,我国的很多企业并没有对财务管理以及会计管理进行进一步的划分,造成了两者之间的工作出现单一完成的局面。又因为财务管理对会计从业人员的要求较高,必须拥有一定的会计基础和实践能力,所以在我国很多的高校中对财务管理的课程上非常重视,前提都是以会计人员的课程作为从事财务管理的标准,在加上金融学和管理学的相关课程,共同的组成了财务管理课程,使得财务管理与会计的课程相互的融合和交叉。

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