开关电源原理

合集下载

开关电源工作原理详解

开关电源工作原理详解

开关电源工作原理详解
开关电源工作原理是将交流电转换为直流电的一种电源工作方式。


关电源主要由变压器、整流电路、滤波电路、开关管和控制电路组成。

1.变压器:变压器是开关电源的核心部件,它将输入的交流电转化为
需要的电压。

变压器通过磁耦合的方式实现电压转换,分别将输入电压降
压和升压得到需要的电压。

2.整流电路:整流电路的作用是将变压器输出的交流电转换为直流电。

常见的整流电路有单相桥式整流和三相桥式整流。

3.滤波电路:滤波电路主要是用来削弱整流电路产生的脉冲波,使得
输出电压更加平稳。

4.开关管:开关管是控制开关电源工作的关键部件。

通常有MOSFET 管、IGBT管等,用来实现DC-DC变换。

5.控制电路:控制电路主要是用来控制开关管的通断,以及控制输出
电压等参数。

通常采用基于集成电路的控制电路,如TL494、UC3842等。

开关电源工作原理是通过高频开关管的开关操作来实现DC-DC变换,
将输入电压转换为需要的电压和电流。

开关电源具有高效、轻便、稳定性
好等优点,广泛应用于计算机设备、通讯设备、工业设备等领域。

开关电源入门必读开关电源工作原理超详细解析

开关电源入门必读开关电源工作原理超详细解析

开关电源入门必读开关电源工作原理超详细解析开关电源是一种将直流电源转换为可变直流电压输出的电源装置。

它通过开关管的通断控制,以高频脉冲方式调节输出电压,能够实现高效、稳定、可靠的电源转换。

本文将详细解析开关电源的工作原理。

开关电源由以下几个基本组成部分组成:输入滤波电路、整流电路、能量存储元件、控制电路和输出电路。

输入滤波电路的作用是滤除输入电源中的高频噪声和干扰,确保输入电压稳定。

它一般由电容、电感和绕组构成。

输入电压经过滤波电路后,接入整流电路。

整流电路的作用是将交流电转换为脉冲直流电。

常用的整流电路有单相桥式整流电路和三相桥式整流电路。

整流电路通过整流管将输入的交流电转换为直流电,并通过电容滤波电路将脉冲形式的直流电转换为平滑的直流电压。

能量存储元件一般是电感和电容。

电感能存储电能,电容能存储电荷。

在开关电源中,电感和电容组成的电容滤波电路起到储存能量的作用。

它们能够在负载电流突然增加时,释放存储的能量,从而保持输出电压的稳定性。

控制电路是开关电源的核心部分,其中包括开关管的控制电路和反馈电路。

开关管的控制电路负责控制开关管的通断,从而改变输出电压的大小。

反馈电路用于检测输出电压的实际值与设定值之间的差异,并向控制电路提供反馈信号,用于调整开关管的通断状态。

开关电源的输出电压由开关管通断的频率和占空比决定。

开关管的通断由控制电路控制,控制信号通常由脉冲宽度调制(PWM)产生。

PWM信号通过改变脉冲的宽度和间隔,调整开关管的通断时间,从而改变输出电压的大小。

开关电源的优点是高效率、稳定性好和体积小。

相比传统的线性电源,开关电源的转换效率更高,可以达到90%以上。

此外,开关电源的输出电压稳定性好,能够在负载变化较大的情况下保持输出电压的稳定。

由于使用高频脉冲调节输出电压,在相同输出功率的情况下,开关电源体积更小。

总之,开关电源是一种高效、稳定、可靠的电源装置。

它通过开关管的通断控制,以高频脉冲方式调节输出电压,实现电源转换。

开关电源工作原理解析

开关电源工作原理解析

开关电源工作原理解析开关电源是一种利用开关器件(如MOS管、IGBT等)周期性开关和关闭的方式,将输入电源的直流电压转换为需要的输出电压的电源。

开关电源具有转换效率高、尺寸小、重量轻、可靠性高等优点,在电子设备中得到了广泛应用。

开关电源的基本工作原理如下:首先,输入电源的交流电压经过整流得到直流电压,然后经过滤波电路得到稳定的直流电压。

这个直流电压被输入到开关电源的DC/DC变换器中,由开关器件进行开关操作,将直流电压转换成需要的输出电压。

最后,输出电压经过滤波电路得到稳定的输出直流电压。

开关电源的核心是开关器件,其中常用的开关器件有MOS管、IGBT等。

开关器件分为开关周期内导通和截止两个状态,通过高频开关操作改变开关器件的导通时间和截止时间,即可以控制输出电压的大小和稳定性。

开关电源分为两个主要工作状态:开关器件导通状态和开关器件截止状态。

在导通状态下,开关器件内部的电源电压与输入电源电压相等,此时开关器件开启,通过输出电感的电流逐渐上升,同时输出电容释放能量,为输出电路提供电源电压。

在截止状态下,开关器件内部的电源电压为零,此时开关器件关闭,输出电感上的电流逐渐下降,同时输出电容储存能量,为输出电路提供电源电压。

在实际开关电源中,还有一些辅助电路来提高整个系统的性能。

常见的辅助电路包括输入滤波电路、输出滤波电路、稳压电路、保护电路等。

输入滤波电路用于消除输入电源的干扰信号,保证输入电压的稳定性和纹波小;输出滤波电路用于平滑输出电压,提供稳定的输出电源;稳压电路用于保持输出电压的稳定性,提高系统的稳定性和可靠性;保护电路用于保护开关电源和被供电设备,如过载保护、短路保护等。

开关电源的优点主要体现在高效率、稳定性好、尺寸小等方面。

开关电源通过高频开关操作,可以实现高转换效率,这是由于开关器件导通时的电压损耗小,截止时的电流损耗小,同时还减少了电路中的热源。

在输出电压稳定性方面,开关电源具有较高的稳定性,能够较好地适应负载的变化,并通过反馈控制保持稳定输出。

开关电源的基本原理

开关电源的基本原理

开关电源的基本原理
开关电源是一种电源,它可以将交流电转换成直流电,并且可以控制电流的大小。

它的基本原理是:将交流电通过变压器转换成高压直流电,然后将高压直流电经过滤波器过滤,再经过稳压电路调节,最后输出低压直流电。

开关电源的工作原理是:将交流电通过变压器转换成高压直流电,然后将高压
直流电经过滤波器过滤,再经过稳压电路调节,最后输出低压直流电。

变压器的作用是将交流电的电压转换成高压直流电,滤波器的作用是过滤掉交流电中的杂波,稳压电路的作用是将高压直流电调节成低压直流电,最后输出低压直流电。

开关电源的优点是:输出电压稳定,输出电流可控,效率高,可靠性高,可以
节省能源,可以满足不同的电压要求,可以满足不同的电流要求,可以满足不同的功率要求,可以满足不同的频率要求,可以满足不同的电压调节要求,可以满足不同的电流调节要求,可以满足不同的功率调节要求,可以满足不同的频率调节要求。

开关电源的缺点是:由于开关电源的工作原理是将交流电转换成直流电,所以
它会产生一定的电磁干扰,这种电磁干扰会影响周围的电子设备的正常工作,所以在使用开关电源时,应该注意防止电磁干扰。

总之,开关电源是一种非常有用的电源,它可以将交流电转换成直流电,并且
可以控制电流的大小,可以满足不同的电压、电流、功率和频率要求,但是也会产生一定的电磁干扰,所以在使用开关电源时,应该注意防止电磁干扰。

开关电源工作原理解析

开关电源工作原理解析

开关电源工作原理解析
开关电源,通过控制电路使得电子开关器件不停地导通、关断,电子开关器件对输入电压进行脉冲调制,从而使得输出电压可调,并自动稳压。

那么开关电源工作原理是什么呢?
一、开关电源工作原理- -简介
开关电源主要是利用现代电力电子技术,通过控制电子开关器件的导通和关断的时间比率,来维持输出电压的稳定。

一般由PWM(脉冲宽度调制)控制IC 和MOSFET 构成,具有体积小、重量轻,功率小、效率高的特点。

目前已广泛应用于军工设备、工业自动化控制、医疗设备、数码产品等各个领域。

二、开关电源工作原理- -结构
开关电源主要由主电路、控制电路、检测电路和辅助电源四大部分构成。

各部分的作用如下:
主电路又可分为冲击电流限幅部分、输入滤波部分、整流与滤波部分、逆变部分、输出整流与滤波部分。

其中,冲击电流限幅部分负责限制电源接通瞬间输入侧的冲击电流;输入滤波器部分负责过滤杂波;整流与滤波部分负责将
电网交流电源整流为直流电;逆变部分负责将整流形成的直流电转变为高频交流电;输出整流与滤波部分负责提供稳定可靠的直流电源。

控制部分负责控制逆变器使输出稳定,并为电路提供各种保护措施。

检测电路负责提供运行中的各种参数和数据。

辅助电源用于实现电源的软件(远程)启动,为电路的正常运行供电。

了解过开关电源的结构之后,接下来就让我们来看一下开关电源的工作原理究竟是什么样子的~~
三、开关电源工作原理。

开关电源入门必读开关电源工作原理超详细解析

开关电源入门必读开关电源工作原理超详细解析

开关电源入门必读开关电源工作原理超详细解析开关电源是电源技术中常见的一种类型,它的工作原理相对较复杂。

本文将详细解析开关电源的工作原理,帮助读者快速入门。

开关电源的基本工作原理是将交流电源转换为高频脉冲电源,再经过变压、整流和滤波等步骤,最终获得所需的直流电压输出。

下面将分为几个方面详细解析开关电源的工作原理。

一、开关电源的基本组成部分开关电源包括输入端、控制电路、开关元件、变压器、整流滤波电路和输出端等组成部分。

1.输入端:接收外部交流电源输入,并经过保险丝和滤波电路等进行初步处理。

2.控制电路:负责控制开关元件的开关行为,控制电路由集成电路、电感和电容等组成。

3.开关元件:由开关管和二极管组成,承担着将交流信号转换为脉冲信号的关键任务。

4.变压器:通过变换输入电压和电流的比值,实现电压和电流的变换。

5.整流滤波电路:包括整流电路和滤波电路。

整流电路将脉冲电流转化为直流电流,滤波电路将直流电流进行进一步平滑处理。

6.输出端:将经过整流滤波处理后的直流电压输出给负载。

二、开关电源的工作原理开关电源的工作原理主要分为以下几个步骤:1.输入端处理:输入端首先通过保险丝保护电路,然后通过滤波电路对输入信号进行初步处理,去除杂质和干扰。

2.控制电路:控制电路根据输入端的信号控制开关元件的开关行为。

当开关元件关闭时,电源工作在储能状态,当开关元件开启时,电源进入释放能量状态。

3.开关元件:开关元件由开关管和二极管组成。

当开关管导通时,电源中的输入电流和能量通过变压器传递给负载,当开关管关断时,电源中的储能电流和能量通过二极管回流到输入端。

4.变压器:变压器将输入电压和电流进行变换,通过磁性耦合实现输出端所需的电压和电流。

5.整流滤波电路:整流电路将经过变压器变换后的输出信号转化为直流电压,滤波电路将直流电压进行平滑处理,去除残余脉冲和噪声。

6.输出端:经过整流滤波电路处理后的直流电压输出给负载,从而实现电源对负载的供电支持。

开关电源 原理

开关电源 原理

开关电源原理一、概述开关电源是一种高效率的电源,它通过将交流电转换成高频脉冲信号,再经过变压、整流、滤波等环节,最终得到所需的直流电。

相较于传统的线性稳压电源,开关电源更为节能、稳定和可靠。

二、基本原理1. 开关管控制器开关管控制器是开关电源的核心部件,它通过控制开关管的通断来实现输出电压和电流的调节。

常见的开关管有MOSFET和IGBT两种。

2. 变压器变压器是将输入交流电转换成所需输出直流电时必不可少的部件。

它主要由铁芯和绕组两部分构成,其中铁芯承担着磁通传递作用,而绕组则负责变换输入输出电压。

3. 整流器整流器主要负责将变压器输出的交流信号转化成直流信号。

常见的整流方式有单相桥式整流和三相桥式整流两种。

4. 滤波器滤波器主要用于去除整流后直流信号中残留的交流成分。

常见的滤波方式有LC滤波、RC滤波和LCL滤波。

三、工作原理1. 开关管控制器的工作原理开关管控制器通过控制开关管的通断来实现输出电压和电流的调节。

具体来说,当开关管通电时,输入电源会通过变压器传递到输出端,此时输出端会有一个正向电压;而当开关管断电时,则会有一个反向电压。

因此,通过不断地改变开关管的通断状态,就可以得到所需的输出电压和电流。

2. 变压器的工作原理变压器主要由铁芯和绕组两部分构成。

当输入交流信号经过铁芯时,由于铁芯中存在磁场,因此会在绕组中产生感应电动势。

同时,在绕组中也存在着一定的阻抗,因此输入信号也会受到一定程度的衰减。

最终,在输出端得到了所需的直流信号。

3. 整流器的工作原理整流器主要负责将变压器输出的交流信号转化成直流信号。

常见的整流方式有单相桥式整流和三相桥式整流两种。

其中单相桥式整流主要由四个二极管构成,它们将输入交流信号分别转化成正半周和负半周的直流信号;而三相桥式整流则由六个二极管构成,它们可以将三相交流信号转化成直流信号。

4. 滤波器的工作原理滤波器主要用于去除整流后直流信号中残留的交流成分。

常见的滤波方式有LC滤波、RC滤波和LCL滤波。

开关电源的基本工作原理

开关电源的基本工作原理

开关电源的基本工作原理
开关电源的基本工作原理是通过高频的开关操作,周期性地将输入电能转换为另一种形式的电能输出。

其主要由输入滤波器、整流器、开关电源控制器、开关管、输出滤波器和负载组成。

首先,交流电输入进入输入滤波器进行滤波,以去除输入电源中的高频噪声和尖峰。

接下来,经过整流器将交流电转换为直流电。

整流器常用的有单相整流桥和三相整流桥两种类型,其作用是将输入的交流电变为经过整流的脉动直流电。

然后,经过开关电源控制器对直流电进行控制和调节。

控制器常用的有PWM控制和谐振控制两种方式。

控制器通过对开关
管进行高频开关操作,将直流电转换为高频的脉冲电流。

接着,高频脉冲电流经过开关管进行开关操作,周期性地将输入电能传递到输出环节中。

在输出环节,高频脉冲电流通过输出滤波器进行滤波,去除高频噪声和脉动,得到平滑的直流输出电能。

最后,这个直流输出电能供给给负载使用,完成电源的输入输出转换。

通过以上的工作流程,开关电源可以实现高效率、高可靠性和
高稳定性的电能转换。

它在电子设备、通信设备以及工业控制等领域得到广泛应用。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

开关电源原理
开关电源原理
开关电源是一种电压转换电路,主要的工作内容是升压和降压,广泛应用于现代电子产品。

因为开关三极管总是工作在“开” 和“关” 的状态,所以叫开关电源。

开关电源实质就是一个振荡电路,这种转换电能的方式,不仅应用在电源电路,在其它的电路应用也很普遍,如液晶显示器的背光电路、日光灯等。

开关电源与变压器相比具有效率高、稳性好、体积小等优点,缺点是功率相对较小,而且会对电路产生高频干扰,变压器反馈式振荡电路,能产生有规律的脉冲电流或电压的电路叫振荡电路,变压器反馈式振荡电路就是能满足这种条件的电路
按振荡方式分类
自激式
是无须外加信号源能自行振荡,自激式完全可以把它看作是一个变压器反馈式振荡电路.
它激式
则完全依赖于外部维持振荡,在实际应用中自激式应用比较广泛。

根据激励信号结构分类;可分为脉冲调宽和脉冲调幅两种,脉冲调宽是控制信号的宽度,也就是频率,脉冲调幅控制信号的幅度,两者的作用相同都是使振荡频率维持在某一范围内,达到稳定电压的效果。

变压器的绕组一般可以分成三种类型,一组是参与振荡的初级绕组,一组是维持振荡的反馈绕组,还有一组是负载绕组。

在家用电器中使用的开关电源,将220V的交流电经过桥式整流,变换成300V左右的直流电,滤波后进入变压器后加到开关管的集电极进行高频振荡,反馈绕组反馈到基极维持电路振荡,负载绕组感应的电信号,经整流、滤波、稳压得到的直流电压给负载提供电能。

负载绕组在提供电能的同时,也肩负起稳定电压的能力,其原理是在电压输出电路接一个电压取样装置,监测输出电压的变化情况,及时反馈给振荡电路调整振荡频率,从而达到稳定电压的目的,为了避免电路的干扰,反馈回振荡电路的电压会用光电耦合器隔离。

大多数开关电源有待机电路,在待机状态开关电源还在振荡,只是频率比正常工作时要低。

维修
有些开关电源很复杂,元件密密麻麻,很多保护和控制电路,在没有技术支持的情况下,维修起来是一件很头疼的事。

在我面对这种情况时,首先我会找到开关管及其参与振荡的外围电路,把它从电路中分离出来,看它是否满足振荡的条件,如检测偏置是否正常,正反馈有无故障,还有开关管本身,开关电源有极强大的保护功能,排除后检察控制和保护及负载电路。

电脑电源开关
电源开关:POWER SW 英文全称:Power Swicth
可能用名:POWER、POWER SWITCH、ON/OFF、POWER SETUP、PWR 等功能定义:机箱前面的开机按钮
复位/重启开关:RESET SW 英文全称:Reset Swicth
可能用名:RESET、Reset Swicth、Reset Setup、RST等功能定义:机箱前面的复位按钮
电源指示灯:+/- 可能用名:POWER LED、PLED、PWR LED、SYS LED等
硬盘状态指示灯:HDD LED 英文全称:Hard disk drive light emitting diode 可能用名:HD LED
报警器:SPEAKER 可能用名:SPK 功能定义:主板工作异常报警器
这个不用说,连接前置USB接口的,一般都是一个整体
音频连接线:AUDIO 可能用名:FP AUDIO 功能定义:机箱前置音频
要学会如何跳线,我们必须先了解跳线到底从哪儿开始数,这个其实很简单。

在主板(任何板卡设备都一样)上,跳线的两端总是有一端会有较粗的印刷框,而跳线就应该从这里数。

找到这个较粗的印刷框之后,就本着从左到右,从上至下的原则数就是了。

● 9Pin开关/复位/电源灯/硬盘灯定义
这款主板和上一张图的主板一样,都采用9Pin定义开关/复位/电源灯/硬盘灯
9Pin的开关/复位/电源灯/硬盘灯跳线是目前最流行的一种方式,市场上70%以上的品牌都采用的是这种方式,慢慢的也就成了一种标准,特别是几大代工厂为通路厂商推出的主板,采用这种方式的更是高达90%以上。

具有代表性的华硕主板接线方法,很多朋友装机的时候会优先考虑华硕的主板,但是华硕的主板接线的规律一般和前一页我们讲到的不太一样,但是也非常具有代表性,所以在这里单独提出来。

这里要注意的是有些机箱的PLED是3Pin线的插头,但是实际上上面只有两根线,这里就需要连接到3Pin的PLED插针上,如上图的虚线部分,就是专门连接3P in的PLED插头的。

下面我们来找一下这个的规律。

首先,SPEAKER的规律最为明显,4Pin在一起,除了插SPeaker其他什么都插不了。

所以以后看到这种插针的时候,我们首先确定S Peaker的位置。

然后,如果有3Pin在一起的,必然是接电源指示灯,因为只有电源指示灯可能会出现3Pin;第三,Power开关90%都是独立在中间的两个Pin,当然也可以自己用导体短接一下这两个pin,如果开机,则证明是插POWER的,旁边的R
eset也可以按照同样的方法试验。

剩下的当然是插硬盘灯了,注意电源指示灯和硬盘工作状态指示灯都是要分正负极的,实际上插反了也没什么,只是会不亮,不会对主板造成损坏。

● 其他无规律主板的接线方式:
除了前面我们讲到的,还有一些主板的接线规律并不太明显,但是这些主板都在接线的旁边很明显的标识除了接线的方法(实际上绝大多数主板都有标识),并且在插针底座上用颜色加以区分,如上图。

大家遇到这样主板的时候,就按照标识来插线就可以了
9Pin定义开关/复位/电源灯/硬盘灯的示意图,在这里需要注意的是其中的第9Pi n并没有定义,所以插跳线的时候也不需要插这一根。

连接的时候只需要按照上面的示意图连接就可以,很简单。

其中,电源开关(Power SW)和复位开关(都是不分正负极的),而两个指示灯需要区分正负极,正极连在靠近第一针的方向(也就是有印刷粗线的方向)。

你能区分这根线的正负极了吗
还有一点差点忘了说,机箱上的线区分正负极也很简单,一般来说彩色的线是正极,而黑色/白色的线是负极(接地,有时候用GND表示)。

学到并且记住本页内容之后,你就可以搞定绝大部分主板的开关/复位/电源指示灯/硬盘指示灯的连接了,现在你可以把你机箱里的这部分线拔下来,再插上。

一定要记住排列方式!为了方便大家记忆,这里我们用4句话来概括9Pin定义开关/复位/电源灯/硬盘灯位置:1、缺针旁边插电源
2、电源对面插复位
3、电源旁边插电源灯,负极靠近电源跳线
4、复位旁边插硬盘灯,负极靠近复位跳线
前置USB
前置USB的接线方法实际上非常简单,现在一般的机箱都将前置USB的接线做成了一个整体,大家只要在主板上找到相应的插针,一起插上就可以了。

一般来说,目前主板上前置USB的插针都采用了9Pin的接线方式,并且在旁边都有明显的US B 2.0标志。

要在主板上找到前置USB的插针也非常简单,现在的主板一般都有两组甚至两组以上的前置USB插针,找前置USB的时候大家只要看到这种9pin的,并且有两组/两组以上的插针在一起的时候,基本上可以确定这就是前置USB的插针,并且在主板附近还会有标识。

现在一般机箱上的前置USB连线搜是这样整合型的,上面一共有8根线,分别是VCC、Data+、Data-、GND,这种整合的就不用多说了,直接插上就行。

如果是分开的,一般情况下都本着红、白、绿、黑的顺序连接。

虽然是整合的,但同样是以红白绿黑的排序方式。

前置音频连接方法
由于前置音频是近两年才开始流行起来的,别说是用户了,就连很多装机的技术员都不太会连接前置音频的线,甚至还有不少JS直接说出了接了前置后面就不出声了这样的笑话。

那么前置音频到底是不是那么难接呢,我们一起来看一看。

从目前市场上售卖的主板来看,前置音频插针的排序已经成了一种固定的标准。

前置音频的插针一共有9颗,但一共占据了10根插针的位置,第8针是留空的。

比较典型的前置音频的连线,前置音频实际上一共只需要连接7根线,也就是7根线。

在主板的插针端,只要了解每一根插针的定义,也就很好连接前置音频了。

下面我们来看一下主板上每颗针的定义:
1——Mic in/MIC(麦克风输入)2——GND(接地)
3——Mic Power/Mic VCC/MIC BIAS(麦克风电压)4——No pin
5——LINE OUT FR(右声道前置音频输出)6——LINE OUT RR(右声道后置音频输出)
7——NO pin 8——NO pin
9——LINE OUT FL(左声道前置音频输出)10——LINE OUT RL(做声道后置音频输出)
在连接前置音频的时候,只需要按照上面的定义,连接好相应的线就可以了。

实际上,第5Pin和第6Pin、第9Pin和第10Pin在部分机箱上是由一根线接出来的,也可以达到同样的效果。

看起来线有点多,但是同样非常好记,大家不妨按照笔者记得方法。

首先记住前三根,第一根是麦克输入,第二根接地,第三根是麦克电压,然后第5Pin和第6Pin 插右声道,第9Pin和第10Pin插左声道。

从上往下数就是,Mic in、Mic电压、右声道、左声道,再外加一个接地。

这么记是不是很简单?。

相关文档
最新文档