最新多路输出单端反激式开关电源设计
单端反激式开关电源课程设计要点

多路输出单端反激式开关电源设计系别:电气工程与自动化专业:电气工程及其自动化班级:姓名:学号:多路输出单端反激式开关电源设计摘要开关电源是一种采用PWM等技术控制的开关电路构成的电能变换装置,它广泛应用于交直流或直直流电能变换中,通常称其为开关电源(Switched Mode Power Supply-SMPS)其功率从零点几瓦到数十千瓦不等,广泛用于生活、生产、科研、军事等各个领域。
开关电源因其体积小、重量轻、效率高、性能稳定等优点而逐渐取代传统的线性稳压电源,被誉为高效节能电源,现己成为稳压电源的主导产品。
本课题是设计一个通用的多路输出的反激式开关电源,电源取自220V市电。
本题目设计的开关电源是采用全控型电力电子器件MOSFET作为开关,利用控制开关的导通时间来调整输出电压,主控制芯片采用UC3844实现电压电流双闭环控制,采用PC817、TL431等专用芯片以及其他的电路元件相配合作为反馈电路,使设计出的开关电源具有自动稳压功能。
系统工作频率为50kHz,输出7路隔离的电压。
关键词:开关电源,反激式变换器,高频变压器,UC3844AbstractSwitching power supply using the PWM, control switch circuit of the power conversion device, it is widely used in AC to DC or DC to DC can transform, usually called the switching power supply (Switched Mode Power Supply-S MPS) power from zeroranging from a few watts to tens of kilowatts,is widely used in various fields of life, production, research, and military.The switching power supply because of its small size, light weight,high efficiency, stable performance and other advantages of gradually replacing traditional linear power supply, known as energy efficient power supply,has now become the leading product of the power supply.This project is to design a generic multi-output flyback switching power supply,power supply from the 220V mains. Switching power supply design of this topic is the use of full-controlled power electronic devices MOSFET as a switch, control switch conduction time to adjust the output voltage, the main control chip UC3844 PC817, of TL431 dedicated chipand compatible with other circuit elements as a feedback circuit,voltage and current double closed loop control,the design ofswitching power supply with automatic voltage regulation function. The systemoperating frequency 50kHZ, the output voltage of 7 road isolation. Keywords: switching power supply, flyback converter, high-frequency transformer, UC3844目录摘要 (III)第1章电路设计和原理 (5)1.1 开关电源的工作原理 (5)1.2 开关电源的组成 (5)第2章系统各部分电路设计 (7)2.1 开关电源电路图 (7)2.2 电压反馈电路设计 (8)2.3 输入启动电路的设计 (9)2.4 输入整流滤波电路的设计 (10)2.5保护电路的设计 (10)2.6 电路工作过程总结 (11)第3章设计总结 (13)参考文献 (14)附录 (15)第1章电路设计和原理1.1 开关电源的工作原理在线性电源中,功率晶体管工作在线性模式,线性电源的稳压是以牺牲调整管上的耐压来维持的,因此调整管的功耗成为了线性稳压电源的主要损耗。
最新MAV多路输出单端反激式开关 电源设计

M A V多路输出单端反激式开关电源设计多路输出单端反激式开关电源设计作者:杨立杰摘要:本文在阐述了基于TOPSwitch系列芯片设计的单片反激式开关电源原理的基础上,详细介绍了一种用于智能仪表的小功率多输出AC/DC开关电源的设计方法。
引言随着现代科技的高速发展,功率器件的不断更新,PWM 技术的发展日趋完善,开关电源正朝着短、小、轻、薄的方向发展。
本文介绍了一种基于TOPSwith系列芯片设计的小功率多路输出AC/DC开关电源的原理及设计方法。
设计要求本文设计的开关电源将作为智能仪表的电源,最大功率为10 W。
为了减少PCB的数量和智能仪表的体积,要求电源尺寸尽量小并能将电源部分与仪表主控部分做在同一个PCB上。
考虑l0W的功率以及小体积的因素,电路选用单端反激电路。
单端反激电路的特点是:电路简单、体积小巧且成本低。
单端反激电路由输入滤波电路、脉宽调制电路、功率传递电路(由开关管和变压器组成)、输出整流滤波电路、误差检测电路(由芯片TL431及周围元件组成)及信号传递电路(由隔离光耦及电阻组成)等组成。
本电源设计成表面贴装的模块电源,其具体参数要求如下:输出最大功率:10W输入交流电压:85~265V输出直流电压/电流:+5V,500mA;+12V,150mA;+24V,100mA纹波电压:≤ 120mV单端反激式开关电源的控制原理所谓单端是指TOPSwitch-II系列器件只有一个脉冲调制信号功率输出端—漏极D。
反激式则指当功率MOSFET导通时,就将电能储存在高频变压器的初级绕组上,仅当MOSFET关断时,才向次级输送电能,由于开关频率高达100kHz,使得高频变压器能够快速存储、释放能量,经高频整流滤波后即可获得直流连续输出。
这也是反激式电路的基本工作原理。
而反馈回路通过控制TOPSwitch器件控制端的电流来调节占空比,以达到稳压的目的。
TOPSwitch-II系列芯片选型及介绍TOPSwitch-Ⅱ系列芯片的漏极(D)与内部功率开关器件MOSFET 相连,外部通过负载电感与主电源相连,在启动状态下通过内部开关式高压电源提供内部偏置电流,并设有电流检测。
多路单端反激式开关电源设计

多路单端反激式开关电源设计佚名【摘要】A TOP223Y⁃based switching power supply with multi⁃channel output single⁃end flyback AC/DC module was de⁃signed. Peripheral circuits are analyzed by TOP Switch series single⁃chip switching power supply chip and the feedback system composed of TL431 and PC817A. The AC/DC switching power supply whose voltage stabilization adjusting weight is 0.6 and 0.4 with the outputs of +5V/3A and +12V/1A was designed. The experimental results show that the switching power supply has high efficiency,small ripple,high output accuracy and high stability.% 设计了一种基于TOP223Y多路输出单端反激式开关电源。
采用TOP Switch系列三端高频单片开关电源芯片,配合由TL431、PC817A组成的反馈系统对外围电路进行分析。
设计出了一种输出为+5 V/3 A,+12 V/1 A不同稳压调整权重分别为0.6,0.4的AC/DC开关电源。
实验结果表明,该开关电源不但效率高,纹波小,而且输出精度高和稳定性强。
【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2013(000)014【总页数】5页(P162-165,170)【关键词】开关电源;单端反激;高频变压器;双反馈【正文语种】中文【中图分类】TN702-34单片开关电源自问世以来,以其效率高,体积小,集成度高,功能稳定等特点迅速在中小功率精密稳压电源领域占据重要地位。
单端反激式多路开关电源设计

单端反激式多路开关电源设计电源为所有的电子电气产品提供必要的能源,它需要持续稳定的输出。
其中在小功率电器中应用最广泛的就是开关电源。
开关电源是电力电子领域研究的重要课题,将电能通过功率变换器,变换为各种满足需求的电能。
它的显著特点便是高效节能,契合了当今社会各行各业环保节能的大环境,因此得到研究人员的高度重视,各实验室都在不断推进对开关电源的研究。
本文对单端反激式多路开关电源进行了深入的研究。
反激式开关电源的优点有:电路结构清晰简洁,能够高效率的提供多路DC输出;能量转换的效率较高,低损耗;变压器匝数比值较小;电压调整率低,电路输出相对稳定。
反激式开关电源也存在一定的问题,如有害的输出噪声以及较大的输出纹波等。
本文分析了造成反激式开关电源输出纹波大的两个主要原因:(1)变压器磁芯尺寸的差异导致变压器电感值的不同,进而引起输出电压纹波较大的变化。
(2)反激变压器参数设计不精准、反馈调节信号响应滞后以及电源主电路设计问题导致输出电压不稳定。
针对变压器磁芯尺寸选择的问题,本文研究了变压器设计的3种计算方法,选取了较为合适的AP法,依据计算出的AP值查表找到最接近的磁芯,使得输出纹波变小。
针对反激变压器参数设计不精准的问题,首先查找变压器磁芯尺寸表得到一些参数,经过相关计算得出变压器其他参数,再根据实际测试结果微调参数,最终使得开关电源产生稳定的输出。
对于反馈调节信号响应滞后的问题,本文设计了双闭环结构,它在常规的电压环控制(即采样输出信号送入主电源芯片调节输出PWM波)基础上增加了电流反馈内环,采样开关管的电流信号后转换为电压信号送至电源芯片控制PWM波。
对于主电路设计的问题,本文采用电源芯片FA13844,它具有低功耗,高效率的特点,设计出的主控电路结构清晰、稳定。
在解决上述问题以后,我们完成了反激式开关电源原理图设计及的PCB制作,焊接了实际电路,以及手工绕制高频变压器。
通过反复修正变压器及电路参数,测试输出电压的纹波、电压调整率及负载调整率,最终完成了单端反激式多路开关电源。
一款多路输出单端反激式开关电源的电路设计方案

多路输出电源对于电源应用者来讲,一般都希望其所选择的新巨电源产品为“傻瓜型”的,即所选择的电源电压只要负载不超过电源最大值,无论系统的各路负载特性如何变化,而各路电源电压依然精确无误。
仅就这一点来讲,目前绝大多数的多路输出电源是不尽人意的。
为了更进一步说明多路输出电源的特性,首先从图1所示多路输出开关电源框图讲起。
从图1可以看到,真正形成闭环控制的只有主电路Vp,其它Vaux1、Vaux2等辅电路都处在失控之中。
从控制理论可知,只有Vp无论输入、输出如何变动(包括电压变动,负载变动等),在闭环的反馈控制作用下都能保证相当高的精度(一般优于0.5%),也就是说Vp在很大程度上只取决于基准电压和采样比例。
对Vaux1,Vaux2而言,其精度主要依赖以下几个方面:1)T1主变器的匝比,这里主要取决于Np1:Np2或Np1:Np32)辅助电路的负载情况。
3)主电路的负载情况注:如果以上3点设定后,输入电压的变动对辅电路的影响已经很有限了。
图1在以上3点中,作为一个具体的开关电源变换器,主变压器匝比已经设定,所以影响辅助电路输出电压精度最大的因素为主电路和辅电路的负载情况。
在开关电源产品中,有专门的技术指标说明和规范电源的这一特性,即就是交叉负载调整率。
为了更好地讲述这一问题,先将交叉负载调整率的测量和计算方法讲述如下。
电源变换器多路输出交叉负载调整率测量与计算步骤1)测试仪表及设备连接。
2)调节被测电源变换器的输入电压为标称值,合上开关S1、S2…Sn,调节被测电源变换器各路输出电流为额定值,测量第j路的输出电压Uj,用同样的方法测量其它各路输出电压。
3)调节第j路以外的各路输出负载电流为最小值,测量第j路的输出电压ULj。
4)按式(1)计算第j路的交叉负载调整率SIL。
SIL=×100%(1)式中:ΔUj为当其它各路负载电流为最小值时,Uj与该路输出电压ULj之差的绝对值;Uj为各路输出电流为额定值时,第j路的输出电压。
TOPSwitch单端反激式开关电源设计

第二节TOPSwitch组成单端反激式开关电源的设计流程图TOPSwitch是内含高压功率MOSFET开关管的单片复合IC器件,它包含所有的模拟和数字控制电路,能完成隔离变压、调整稳压、自动保护等开关电源需要的全部功能。
由于IC 外部元器件很少,因此它能大为简化电源的设计。
又因它的开关频率高达100KHz,从而能V时明显缩小电源变压器的尺寸,并且允许使用更小的储能元件。
当电网电压为85-265ACV时,输出功率则达100W。
其输出功率功率可达50W,当电网电压为195-265AC设计一台单端反激式离线开关电源,涉及到电气工程的许多方面:模拟电路和数字电路的结构,双极管和MOS功率管器件的特征,磁性材料的考虑,热温升的散发,过流和过压的安全防护,控制回路的稳定性能等。
这就提出了一个巨大的挑战:它的设计涉及到需要综合协调的许多可变因素。
正是由于TOPSwitch的高度集成化,才使得这项设计任务被大大地简化。
因为它有效的缩减了设计变数项目,并且建立了IC内部回路的稳定性,所以发展成为一种简单的逐步设计方法,使之容易遵循参照,并指引读者从TOPSwitch的设计流程图中,快速的得到较满意的结果。
一台开关电源的设计,本质上是一件把许多变数调节到最佳值的反复过程。
它的设计方法大体上可有下述三部分:一是完整的设计流程图,而是简明扼要的设计步骤,三是深化的数据信息处理。
在构思阶段的流程图,是做成一个框图来提供全局的概貌,并指出完整的设计步骤。
该逐步设计程序是设计方法的一种简化模式,在执行程序阶段,他自始至终指导读者如何按给定的电源系统指标要求和规范,运用经验规则,查阅表格和简化的图示项目,来完成所需的TOPSwitch反激式电源的设计在优化最佳数据和信息的过程中,可利用关键的基本工作数据作为设计指南,例如一些方程式和导向图标等。
在以上三者之间,它们提供了前后相互参照的内容,让读者能开阔思路,在给定的阶段执行有关程序,实现最佳参数,这有利于深入理解和进一步优化数据。
单端反激式开关电源设计UC3842

基于UC3842的开关电源设计摘要电源是实现电能变换和功率传递的主要设备。
在信息时代,农业、能源、交通运输、通信等领域迅猛发展,对电影产业提出个更多、更高的要求,如节能、节材、减重、环保、安全、可靠等。
这就迫使电源工作者不断的探索寻求各种乡关技术,做出最好的电源产品,以满足各行各业的要求。
开关电源是一种新型的电源设备,较之于传统的线性电源,其技术含量高、耗能低、使用方便,并取得了较好的经济效益。
UC3842是一种性能优良的电流控制型脉宽调制器。
假如由于某种原因使输出电压升高时,脉宽调制器就会改变驱动信号的脉冲宽度,亦即占空比D,使斩波后的平均值电压下降,从而达到稳压目的,反之亦然。
UC3842可以直接驱动MOS管、IGBT等,适合于制作20~80W小功率开关电源。
由于器件设计巧妙,由主电源电压直接启动,构成电路所需元件少,非常符合电路设计中“简洁至上”的原则。
设计思路,并附有详细的电路图。
关键词:开关电源,uc3842,脉宽调制,功率,IGBT前言 (1)第1章开关电源的简介 (2)1.1 开关电源概述 (2)1.1.1 开关电源的工作原理 (2)1.1.2 开关电源的组成 (3)1.1.3 开关电源的特点 (4)1.2 开关器件 (4)1.2.1开关器件的特征 (4)1.2.2器件TL431. (5)1.2.3电力二极管 (5)1.2.4光耦PC817 (6)1.2.5电力场效应晶体管MOSFET (7)第2章主要开关变换电路 (8)2.1 滤波电路 (8)2.2 反馈电路 (8)2.2.1电流反馈电路 (8)2.2.2电压反馈电路 (9)2.3电压保护电路 (9)第3章UC3842 .................................................. 错误!未定义书签。
3.1 UC3842简介 (10)3.1.1 UC3842的引脚及其功能 (11)3.1.2 UC3842的内部结构 (11)3.1.3 UC3842的使用特点 (13)3.2 UC3842的典型应用电路 (14)3.2.1反激式开关电源 (14)3.2.2 UC3842控制的同步整流电路 (15)3.2.3升压型开关电源 (17)第4章利用UC3842设计小功率电源 (18)4.1 电源设计指标 (18)4.1.1元件的选择 (19)4.1.2电路结构的选择 (20)4.2 启动电路 (21)4.3 PWM脉冲控制驱动电路 (22)4.4 直流输出与反馈电路 (23)4.5 总体电路图分析 (24)结论 (24)参考文献 ............................................................. 错误!未定义书签。
毕业答辩PPT多路输出单端反激式开关电源设计

D10
L7
D11
L8
C25
C26
+5V +12V +24V
-5V +5V
GND GND
-5V +12V
GND GND
-12V +24V
GND
输出整流 滤波电路
R9 R11 R12 R13 TL431
输出反馈 控制电路
R10
输入整流滤波电路:
NTCR FU AC1
VSR
C1
AC2
功率地
短路保护、过 流过压抑制
设计指标:
1.输入:AC185~250V,50Hz 2.输出:+/-5V/0.5A(4路),+/-12V/1A,+24V/1A 3.开关频率:50kHz 4.效率:大于80% 5.输出纹波:100mV以下(峰峰值) 6.输出精度: +/-5V、+/-12V为5%,+24V为10%
设计原理框图:
AC 前置滤波电路
为了改善交叉调整率,反馈电路采用了三路电压反馈设计。 其中电路对+5V电压工作要求较为严格,因此R11中流过的检测 电流占总电流的60%。其他两路各占20%。
反馈电路的工作过程:任何一路电压升高时,流过R10的电 流增大,此时TL431的阴极电压降低,使流过PC817的LED发光 强度增大,光敏三极管电流增大,使R16压降升高,2脚检测电 压升高,进而使占空比减小,最终使输出电压稳定。
C9 根据式:R*C=(10-20)1/f
C7、C9为0.1uF/1kV陶瓷电容
D14
R3
R5
输出整流电路:
D5
前级滤 波器
L2
C13
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多路输出单端反激式开关电源设计电子设备对电源的要求日益增高,促进了开关电源技术的不断发展。
本文介绍了基于美国PI公司生产的单片开关电源芯片TOPSwitch系列设计的多输出的AC/DC开关电源。
设计电路选用TOPSwitch系列芯片的TOP244Y,该芯集成了PWM控制器、MOSFET功率开关管和欠电压、过电压等保护电路,芯片的开关频率为132kHZ,最大占空比为78%。
设计电路的开关电源输出功率为25W时,实现了12V/1.2A,5V/2A和30V/20mA三路直流电压输出,效率为80%以上。
论文介绍了开关电源相关内容,反激式开关电源的原理和应用技术,为电路设计提供了理论指导,并且提出了反激式开关电源的设计规划。
仔细分析反激式开关电源之后,选择了电路所需的元器件的型号和参数,最终完成电路图的设计。
最后使用芯片专属的优化设计软件PI Expert对反激式开关电源进行优化设计。
设计结果为,优化设计之前电源的效率为78%左右,实际输出直流电压的最大误差为3.5%,经过优化之后最大误差降为0.36%,且电源效率提高到90%以上。
反激式开关电源的直流输出回路接有EMI 滤波器,有效地降低了开关电源的输出纹波。
关键词:开关电源;反激式;多路输出;TOPSwitch-GXTitle Design of Multi-output Single-ended Fly-back ConverterAbstractElectronic devices demanded on power increasingly higher to promote the continuous development of converter technology. This paper introduced the small power multi outputAC/DC converter design based on the chip of TOP-Switch produced by American company Power Integrations.The converter design used TOP244Y as switching chip, which had PWM control circuit and power MOSFET, the chip’s switching frequency was 132 kHz, the maximum duty cycle was 78%. When the output power was 25W, switching power served three DC outputs12V/1.2A, 5V/2A and 30V/20mA and the efficiency was 80%.The paper introduced some related content about the converter and the theory and technology of fly-back converter, to provide a theoretical guidance for circuit design. And then the paper proposed a fly-back converter supply design plan. And next, I designed a fly-back switching power circuit, and selected circuit’s components and parameters. Finally using PI Expert to optimize this fly-back switching power, I received some result about the designed circuit. Before the optimization, the efficiency was 78%, and the actual outp ut DC voltage’s maximum error was 3.5%, after the optimization, maximum error decreased to 0.36%, and the efficiency increased to 90%. And the fly-back switching power circuit had output EMI filter, decreased output ripple of switching power effectively.Keywords: Switching power supply;Fly-back;Multiple output;TOPSwitch-GX目次1 绪论 (1)1.1 开关电源研究的目的和意义 (1)1.2 开关电源研究现状及发展前景 (1)1.3 开关电源的新技术新理论 (2)2 反激式开关电源的原理 (5)2.1 反激式开关电源介绍 (5)2.2开关电源的芯片简介 (6)2.3 PWM反馈控制方式 (7)2.4反激式开关电源的设计规划 (8)3反激式开关电源的电路设计 (10)3.1开关电源的EMI设计 (10)3.2 整流电路设计 (12)3.3高频变压器的设计 (14)3.4 反馈电路设计 (17)3.5 多路输出电压电路设计 (20)3.6 保护电路设计 (21)3.7 反激式开关电源的电路图 (22)4 反激式开关电源电路的优化设计 (24)4.1 PI Expert辅助设计软件介绍 (24)4.2直流输出优化设计 (24)4.3高频变压器的优化设计 (25)4.4 反激式开关电源优化设计 (26)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (29)附录多路输出反激式开关电源电路图 (31)1 绪论能源在社会现代化方面起着关键作用。
电力电子技术以其灵活的功率变换方式,高性能、高功率密度和高效率,在21世纪必将得到大力发展。
开关电源是电力电子技术中占有很大比重的一个重要方面。
1.1 开关电源研究的目的和意义开关电源是20世纪60年代电源历史上的一次革命,安装于各种家用电器、工业设备及军用电子装置中,同时作为赋能装置应用于各个领域。
进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化,率先完成了的电源替换。
开关电源运用功率变换器进行电能变换,经过变换电能,可以满足各种用电要求。
开关电源产品的主要特点是体积小,重量轻,效率高,可靠性和稳定性较好,对供电电网电压的波动不敏感,在电网电压波动较大的情况下,仍能维持较稳定的输出。
另外开关电源的发展与应用在节约能源、资源以及保护环境方面都具有重要的意义。
例如高频开关整流焊接电源已取代传统焊接电源,广泛用于焊接行业,高频开关整流焊接电源在体积、质量、节能及焊接性能等方面是传统焊接电源无法比拟的。
在电力操作系统中使用AC/DC,DC/DC高频开关电源,可以实现与市电的热备用运行,既可在市电正常情况为蓄电池充电,也可以在市电断电时提供负载所需的操作电源,克服了硅整流器及二极管调压存在的体积大、精度差等缺点。
应用高压开关电源的脉冲电晕加氨脱硫是一种很有前景的烟气净化技术,可以解决世界性的三大环保问题之一的酸雨。
1.2 开关电源研究现状及发展前景半个世纪以来,开关电源大致经历了四个发展阶段。
早期的开关电源全部由分立元件构成,不仅开关频率低、效率不高,而且电路复杂,不易调试。
在20世纪70年代研制出的脉宽调制器集成电路,仅对开关电源的控制电路实现了集成化。
20世纪80年代问世的单片开关稳压器,从本质上讲仍属于AC/DC电源变换器。
随着各种类型单片开关电源集成电路的问世。
AC/DC电源的集成化变为现实。
随着全球对能源问题的重视,电子产品的耗能问题将愈来愈突出,开关电源的效率比传统的线性电源高很多,这样就节省了能源,因此它受到了人们的青睐。
但是开关电源也有缺点,就是电路复杂,维修困难,对于电路的污染严重;电源噪声大,不适合用于某些低噪声电路;这些都成为开关电源发展中必须解决的问题。
开关电源技术追求和发展趋势可以概括为以下几个方面:小型化、微型化、轻量化、高频化,可靠性,低噪声,采用计算机辅助设计和控制,以及低输出电压技术等。
开关电源的体积、重量主要由储能元件(磁性元件和电容)决定的,因此开关电源的小型化实质上就是尽可能减小其中储能元件的体积。
在一定范围内,开关频率的提高,不仅能有效地减小电容、电感及变压器的尺寸,而且还能够抑制干扰,改善系统的动态性能,因此高频化是开关电源的主要发展方向。
开关电源比连续工作电源使用的元器件多数十倍,因此降低了可靠性。
从寿命角度出发,电解电容、光耦合器及排风扇等器件的寿命决定着电源的寿命。
所以,要从设计方面思考,尽可能使用较少的器件,提高集成度,采用模块化技术可以满足分布式电源系统的需要,提高系统的可靠性。
而单纯地追求高频化使开关电源的缺点噪声也会随之增大,尽可能降低噪声影响是开关电源的又一发展方向,采用部分谐振转换回路技术,在原理上既可以提高频率又可以降低噪声。
随着半导体制造技术的不断发展,微处理器和便携式电子设备的工作电压越来越低,这就要求DC/DC变换器能够提供低输出电压以适应微处理器和便携式电子设备的供电要求。
开关电源的发展从来都是与半导体器件及磁性元件等的发展休戚相关,高频化的实现,需要相应的高速半导体器件和性能优良的高频电磁元件。
发展MOSFET、IGBT等新型高速器件,开发高频用的低损耗磁性材料,改进磁元件的结构及设计方法,提高滤波电容的介电常数及降低其等效串联电阻等方面的工作,对于开关电源小型化始终产生着巨大的推动作用。
总之,人们在开关电源技术领域里,边开发低损耗回路技术,边开发新型元器件,两者相互促进推动着开关电源每年以超过两位数的市场增长率向小型、高频、低噪声、高可靠方向发展。
1.3 开关电源的新技术新理论1.3.1 功率因数校正电路虽然开关电源的输入电压是电网的正弦波形,但由于电路是一种非线性元件和储能元件的组合,所以其交流输入电流不是正弦波,而是脉冲波形。
脉冲状的输入电流含有大量的谐波,其无功分量基本上为高次谐波。
高次谐波的产生大大降低了输入端的功率因数。
大量电流谐波分量倒流输入电网,造成对电网的谐波污染。
另外,谐波也可能使电路发生故障甚至损坏。
所以为了提高功率因数,减少电流畸变,从20世纪80年代开始,将开关变换器技术应用到改善电流波形和提高功率因数上来,研发了功率因数校正(Power Factor Correction, PFC)这项新技术。