高频开关电源电路组成及稳压原理
高频开关的工作原理
高频开关的工作原理
高频开关是一种能够快速开关的电子元件，其工作原理是基于高频电流的特性。
当一个高频电压施加到开关上时，它会在导通状态和截止状态之间迅速切换。
高频开关通常由三个主要部件组成：驱动电路、开关管和保护电路。
驱动电路负责控制开关的工作状态，根据输入信号的变化来改变开关的导通和截止状态。
开关管是负责实际开关操作的元件，它可以快速地切换电流通路。
保护电路用于保护开关和其他电路元件不受过电流、过压和过温等异常情况的影响。
在工作过程中，高频开关根据输入信号的变化来进行快速的导通和截止操作。
当输入信号为高电平时，开关导通，电流通过。
而当输入信号为低电平时，开关截止，电流断开。
由于高频开关具有快速响应的特点，它可以在非常短的时间内完成导通和截止状态的转换，达到快速开关的目的。
高频开关在众多电子设备中得到了广泛应用，例如电源逆变器、无线通信设备和医疗设备等。
它的快速开关特性使其能够高效地控制电流流动，同时还能够减小功率损耗和提高系统的效率。
因此，研究和应用高频开关技术对于提升电子设备性能具有重要意义。
高频开关整流器的工作原理
高频开关整流器的工作原理1、设备环境高频开关整流器的工作原理开关电源是连接市电电网与通信设备之间的电源转换设备，基本电路包括两部分。
一是主电路，二是掌握电路，主电路高频开关整流器中的核心部分是高频功率变换电路，开关电源是利用高频脉冲信号掌握电子开关开通时间长短来实现稳压的电源。
整流模块实现沟通电输入到直流输出原理图:主电路的功能：完成沟通电输入到直流输出的全过程，是高频开关整流器的主要部分1）沟通输入滤波：包括低通滤波器、浪涌抑制等电路,其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂音反馈到公共电网；2）整流与滤波：将电网沟通电源直接整流为较平滑的直流电；3）逆变：将直流电变为高频沟通电，这是高频开关的核心部分；4）输出整流与滤波：由高频整流滤波及抗电磁干扰电路组成，供应稳定牢靠的直流电源。
掌握电路的功能：一方面从输出端取样，经与设定标准进行比较，然后去掌握逆变器，转变其频率或脉宽，达到输出稳定，另一方面，依据测试电路供应的数据，经爱护电路鉴别，供应掌握电路对整机进行各种爱护措施。
2、设备环境整流模块功能的设定①均充功能设定：通常均充周期1个月、均充持续时间10小时。
②整流模块输出限流值设定：如设为110％整流模块输出额定电流，表示当整流模块输出电流到达该值后，将不再增加电流（进入稳流状态），起到爱护整流模块的作用。
③蓄电池组充电限流值设定：比如设为额定容量/10(A)，表示当对电池的充电电流到达该值后，电流将不再上升，起到爱护蓄电池组的作用。
④市电中断均充参数设定：当发生沟通输入中断后，由蓄电池组向负载供电，监控单元同时开头累计蓄电池放电容量，以打算沟通复电后是否向蓄电池实行较高电压的均充。
⑤浮充、均充电压设定：-48V系统设定浮充电压：53.5V；设定均充电压：56.0V。
高频开关电源的基本原理
自激式电路出现最早。它的特点是电路简单、响应速度较快，但开关频率变化大、输出纹波
值较大，不易作精确的分析、设计，通常只有在小功率的情况下使用，如家电、仪器电源。
他激式开关电源需要外接的激励信号控制才能使变换电路工作，完成功率变换任务。
他源激式开关电源的特点是开关频率恒定、输出纹波小，但电路较复杂、造价较高、响应速
将电压基准电平和电流基准电平拉低，
将输出电流限制得很小， 使短路冲击的影响大大降低。
另一方面，它还能起输出软启动的作用。模块开机时，输出滤波电容上的电压为
0，所以模
块建立电压的过程中电流很大。而输出电流是经开关管的，如果没有相应措施，开关管很容
易在这个时候遭受过流冲击而损坏。开机时图1-3-3中电容C201上的电压UB为0，Q12、
这时变压器的极性突然反转为如图中所示的方向。副边的产生的反电动势、电感L的自感电
动势使D5导通，继续给负载供电。
另一方面，电感L还将通过D6续流。变压器的电感比储能电感L小得多，所以副边上的电
动势很小（远小于Uo）。虽然对于D6来说，副边产生的反电动势有碍于它的导通，但它远
20KHZ的高频脉冲电压； 整流滤波电路的作用是将高频
的脉冲电压转换为稳定的直流输出电压；
开关电源控制器的作用是将输出直流电压取样，
来
控制功率开关器件的驱动脉冲的宽度，
从而调整开通时间以使输出电压可调且稳定。
从框图
中可见，由于高频变压器取代了笨重的工频（
50HZ）变压器， 从而使稳压电源的体积和重量
并且基本不受负载变化的影
响（对20%以上负载）。
③可闻噪音低
在相控整流设备中，工频变压器及滤波电感工作时产生的可闻噪声较大，一般大于
开关电源高频变压器工作原理
开关电源高频变压器工作原理开关电源是一种常见的电源类型，它通过高频变压器来实现电能的转换和稳定输出。
本文将介绍开关电源高频变压器的工作原理。
开关电源的基本组成包括输入滤波电路、整流电路、功率变换电路和输出滤波电路。
其中，高频变压器是功率变换电路中的重要组成部分。
高频变压器由铁芯和绕组构成。
铁芯是由软磁材料制成的，能够有效地传导和集中磁场。
绕组则由导线绕制而成，通常分为输入绕组和输出绕组。
在工作时，开关电源的输入电压经过输入滤波电路进行滤波处理，然后进入整流电路。
整流电路将交流电转换为直流电，并通过功率变换电路进行变压和变换。
功率变换电路包括一个或多个功率开关器件，如晶体管或MOSFET。
当功率开关器件导通时，输入电压施加在输入绕组上，产生磁场。
磁场的变化会引起输出绕组中的电压变化，从而实现变压和变换。
当功率开关器件关断时，输入电压消失，磁场也消失。
这样，输出绕组中的电压也会发生变化。
高频变压器的工作原理主要依赖于电磁感应现象。
当输入绕组中的电流变化时，会产生变化的磁场。
根据法拉第电磁感应定律，变化的磁场会诱导出输出绕组中的电动势。
根据电磁感应定律，电动势的大小与磁场变化的速率成正比。
在开关电源中，频率较高的开关操作使得输入电流的变化速率很大，从而增大了磁场变化的速率。
这样，输出绕组中诱导出的电动势也会增大。
通过合理设计高频变压器的铁芯和绕组参数，可以实现电压的升降和输出功率的稳定。
高频变压器的设计需要考虑多个因素，如输入电压、输出电压、输出功率、工作频率等。
合理的设计可以提高开关电源的效率和稳定性。
高频变压器是开关电源中的关键组成部分，它利用电磁感应现象实现电能的转换和稳定输出。
通过合理设计和优化，可以提高开关电源的性能和可靠性，满足不同应用领域的需求。
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。
开关电源工作原理详细解析
开关电源工作原理详细解析开关电源是一种将输入电源进行高频开关，通过变压和整流来获得所需输出电压的电源装置。
其具有体积小、效果高、效率高以及可靠性好等特点，被广泛应用于电子设备中。
开关电源的工作原理主要包括三个基本环节：输入变压、高频开关和输出整流。
下面将详细解析开关电源的工作原理。
1.输入变压首先，将交流输入电源通过变压器进行变压。
变压器是由磁性材料制成的，通过电磁感应原理将输入电压转换为所需的输出电压。
变压器包括一个输入绕组和一个输出绕组，通过绕组的匝数比实现电压的变化。
输入变压结束后，得到所需的直流电压。
2.高频开关在输入变压后，输入电压变成了所需的直流电压。
接下来，将直流电压输入到高频开关电路中，这里的高频指的是开关管的开关频率达到了几十KHz~几十MHz。
高频开关电路由开关管、驱动电路、电感和电容等组成。
开关管是整个开关电源中重要的元件，其作用是开关输入电源的通断。
通常使用的开关管有MOSFET和IGBT两种。
驱动电路用于控制开关管的开关动作，以确保输出符合要求。
电感起到滤波的作用，它能够抵抗电流的变化，并将电流平滑地输出。
电容则起到稳压的作用，将波动电压平滑地转换为稳定的直流电压。
高频开关的原理是通过不断开关开关管，使输入电源以高频脉冲的形式提供给输出端。
开关时间很短，因此开关过程中电流的变化很小，这减小了能量损失。
3.输出整流高频开关电路的输出是以脉冲的形式存在的，需要进行整流处理，将脉冲电流转换为稳定的直流电流。
输出整流主要由输出电感、输出滤波电容和负载电阻组成。
输出电感和滤波电容起到平滑输出脉冲电流的作用，将脉冲电流转换为稳定的直流电流。
负载电阻则接收电源输出电流，并提供给负载使用。
除了上述三个基本环节外，开关电源还包括过压保护、电流限制和短路保护等功能。
这些功能是通过控制电压和电流的大小来实现的，避免电源过载。
总结起来，开关电源是通过变压和整流来获得所需输出电压的电源装置。
其工作原理包括输入变压、高频开关和输出整流。
开关电源的结构和基本原理模板
3 90 6 S MD
?
D29
R114
1 .5K 1 20 6 F R1 04
C19 C18
2 2u ,50 V 2 2u ,50 V
0 .1u ,2 50 vA C
C4
C9 3 .3u 1 00 V
L8 5 *2 0
MYV1 0 72 71 0 72 71 MYV2
C3A
R1
1
C7
1 02 25 0V ac
Q5
R166
1 0 1 /8 W
R167
R121 1 0 0 80 5
1 00 1/8W
CAP
C 3 .3 VS
F R1 05
D2
1 5V 1 W
R115
1 K 1 2 06
D31
1 N4 14 8
2 ,12 0 6
1
8
F SD 5L01 6 5
C12
R42
2
7
D32
1 00 12 06
1 0u F/5 0V
输出电压的稳定则是依赖对脉冲宽度的改变来实现， 这就叫做脉宽调制PWM。
开关电源工作流程
当市电进入电源后，先经过扼流线圈和电容滤波去除 高频杂波和干扰信号，然后经过整流和滤波得到高压直流 电。
接着通过开关电路把直流电转为高频脉动直流电，再 送高频开关变压器降压。
然后滤除高频交流部分，这样最后输出供电脑使用相 对纯净的低压直流电。
有源PFC
输入电压可以从90V到270V； 高于0.99的线路功率因数，并具有低损耗和高可靠等优 点； 有源PFC电路可用作辅助电源，而不再需要辅助电源变 压器； 输出不随输入电压波动变化，因此可获得高度稳定的 输出电压； 有源PFC输出DC电压纹波很小，且呈100Hz/120Hz（工 频2倍）的正弦波，因此采用有源PFC的电源不需要采 用很大容量的滤波电容。
开关稳压电路
开关稳压电路1开关稳压电路的工作原理开关稳压电源由输入部分、功率转换部分、输出部分、控制部分组成。
功率转换部分是开关电源的核心，它对非稳定直流进行高频斩波并完成输出所需要的变换功能。
它主要由开关三极管和高频变压器组成，电路如图1(a)所示，波形如图1(b)所示。
Ui是用电网交流220V直接整流滤波得到的直流高压(这样可省去工频变压器)。
高频变压器的原绕组为N1，N2为变压器副绕组，供输出用。
N3为基极正反馈绕组，R1是启动电阻，R2是限流电阻。
加上电源时，电流通过R1流向开关管T的基极，使T导通。
此时变压器副边的二极管反向偏置，于是T集电极电流和变压器绕组N1中电流相等。
由于是从零起动，基极电流不大，就能使T导通。
原绕组N1通过电流，产生上正下负的感应电压，经磁芯耦合，反馈绕组N3也产生感应电压UL3，并向T的基极注入iB，使T进一步导通，即UL3增加，iB增大，使iC进一步增大，这是一个正反馈雪崩过程。
在T导通期间，副边因二极管反偏没有电流。
当T进入高饱和区后，iC的变化率减小，原边N1绕组感应电压下降，同时反馈绕组N3电压下降，造成iB下降，iC下降，这再次形成一个正反馈雪崩过程，使开关管迅速截止。
T的导通时间TON取决于iC达到饱和的时间。
T导通期间，副边电路截止，原边线圈储能。
T截止时，N1的感应电压上负下正，相应地N3的电压上负下正，保证T截止，同时副边N2电压上正下负，D导通。
由N2通过D向负载传送能量，副边绕组中电流iD线性下降，直到iD=0，电路恢复起始状态，开始一个新的周期，T再次导通。
TOFF取决于副边绕组放电到零的时间。
输出电压与开关管的导通时间成正比。
2开关稳压电源的构成及稳压过程开关电源电路如图2所示。
下面对这个电路的各个主要组成部分的作用及原理作分析。
2.1输入部分RT1、C1为输入滤波器(RC低通滤波器)，L1、C2、C3为共模滤波器，可以衰减、削弱共模干扰，V1为全桥电路，桥式整流可防止输入电源极性接反烧坏电源电路，C4为滤波电容，R2、C5、V2构成主绕组吸收网络，其作用在后面保护部分详细叙述。
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高频开关电源电路组成及稳压原理
高频开关电源由以下几个部分组成：
一、主电路
从交流电网输入、直流输出的全过程，包括：
1、输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。
2、整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。
3、逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分，频率越高，体积、重量与输出功率之比越小。
4、输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。
二、控制电路
一方面从输出端取样，经与设定标准进行比较，然后去控制逆变器，改变其频率或脉宽，达到输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的资料，经保护电路鉴别，提供控制电路对整机进行各种保护措施。
三、检测电路
除了提供保护电路中正在运行中各种参数外，还提供各种显示仪表资料。
四、辅助电源
提供所有单一电路的不同要求电源。
第二节开关控制稳压原理
开关K以一定的时间间隔重复地接通和断开，在开关K接通时，输入电源E通过开关K和滤波电路提供给负载RL，在整个开关接通期间，电源E向负载提供能量；当开关K断开时，输入电源E便中断了能量的提供。
可见，输入电源向负载提供能量是断续的，为使负载能得到连续的能量提供，开关稳压电源必须要有一套储能装置，在开关接通时将一部份能量储存起来，在开关断开时，向负载释放。
图中，由电感L、电容C2和二极管D组成的电路，就具有这种功能。
电感L用以储存能量，在开关断开时，储存在电感L中的能量通过二极管D释放给负载，使负载得到连续而稳定的能量，因二极管D使负载电流连续不断，所以称为续流二极管。
在AB间的电压平均值EAB可用下式表示
EAB=TON/T*E
式中TON为开关每次接通的时间，T为开关通断的工作周期（即开关接通时间TON和关断时间TOFF之和）。
由式可知，改变开关接通时间和工作周期的比例，AB间电压的平均值也随之改变，因此，随着负载及输入电源电压的变化自动调整TON和T的比例便能使输出电压V0维持不变。
改变接通时间TON和工作周期比例亦即改变脉冲的占空比，
这种方法称为“时间比率控制”（Time Ratio Control,缩写为TRC）。
按TRC控制原理，有三种方式：
一、脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation,缩写为PWM）开关周期恒定，通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。
二、脉冲频率调制（Pulse Frequency Modulation,缩写为PFM）导通脉冲宽度恒定，通过改变开关工作频率来改变占空比的方式。
三、混合调制
导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定，彼此都能改变的方式，它是以上二种方式的混合。