《电源专业基础知识》
电源的基础知识
由于调整管静态损耗大，需要安装一个很大的散热器给它散热。而且由于变压器工作在工频（50Hz)上,所以重量 较大。
该类电源优点是稳定性高，纹波小，可靠性高，易做成多路，输出连续可调的成品。缺点是体积大、较笨重、 效率相对较低。这类稳定电源又有很多种，从输出性质可分为稳压电源和稳流电源及集稳压、稳流于一身的稳压 稳流（双稳）电源。从输出值来看可分定点输出电源、波段开关调整式和电位器连续可调式几种。从输出指示上 可分指针指示型和数字显示式型等等。
⑴、普通电源（AC/DC）：输入非稳定的工频交流电，输出为较低电压的稳定直流电。 ⑵、直流变换器（DC/DC）：输入非稳定的直流电，输出为稳定的更高电压，或者更低电压的直流电。 ⑶、交流逆变器（DC/AC）：输入非稳定的直流电，输出稳定的 220V 工频交流电。此类电源常用在交通工具上， 用来使蓄电池对常规电器设备（电视、录象机等）供电。 ⑷、交流稳压器（AC/AC）：输入非稳定的 220V 工频交流电，输出稳定 220V 工频交流电。 ⑸、组合电源：以上类型电源的组合。比如应急电源 UPS 就是 AC/DC 电源与 DC/AC 电源的组合。 4、按电源主回路的联接方式分类： 无论是什么类型的电源，都是通过某种方式对输出端的电压或者电流进行特定的操作。比如 DC/DC 是对输出电压 的幅度进行调整，其实稳压的过程实质也是调整输出电压值，通过电压反馈的方式调整输出电压，使其稳定在某一个 数值上。而“调整”最终都需要由调整器件来完成。 电源主回路的联接关系，实际上就是：输入端、调整器件、负载（输出端）三者的联接关系。 ⑴、串联式电源：主要特征是调整器件与负载为串联联接，如下图所示。其中，三极管 VT 为调整器件，RL 为负 载。 ⑵、并联式电源：主要特征是调整器件与负载为并联联接，如下图所示。其中，三极管 VT 为调整器件，RL 为负 载，R 为限流电阻。
电源基础知识培训
电源散热差带来的危害： 1.电源性能下降（功率下降） 2.转换效率降低 3.电源寿命锐减 4. 电源出现故障
散热
静音
大风扇 高转换效率
高耐温元件
除了利用加大风扇尺寸提高风量，降低转数这种比较的经济方案之外，还可以通过 其他一些途径打造静音电源，但是成本较高： 1.保证高转换效率。转换效率越高，电源发热量越小，散热压力越小，风扇转数自动降 低，静音随之而来。 2.采用高耐温元件。耐高温元件能忍受高温环境，可以忽视散热要求，刻意降低风扇转 数，达到静音目的。
电压稳定性的问题其实就是交叉负载能力。交叉负载表征的是电源在各种负载配 比下各路电压能否保持稳定的能力(比如：处理器、显卡功耗很高，+12V的负载很大， 此时+12V电压会出现波动(降低)，同时将+5V拉高。)
电压稳定性是电源最重要的品质之一，很多烧毁硬件的事故都是由于电压稳定性 差（电压偏移幅度过大）造成的。
线材指的主要是线号的大小，也就是我们通俗的说法：粗细。线号越小，线材就越
粗，线损越小（电阻越小），在强电流下发热就越小，压降越小。
供电用途 CPU 显卡
AWG 18 18
供电用途 HDD ODD
AWG 20 20
供电用途 软驱 信号线
AWG 22 22
(4)转换效率
当前，只要一提到电源转换效率，大家都会想到80Plus，也正是80Plus概念让更
多的人对电源的转换效率开始重视。
PFC 负载 20% 50% 100%
0.9 at100% 0.9 at50%
80%
82%
电源基础知识
1.45'' 36.8mm
Quarter Brick
Full Brick
+Vin
-Vin CNT1
4.6'' 116.8mm
+Vo
2.4''
61mm
-Vo
+Vin CNT Case -Vin
+Vo
+S Trim
-S -Vo
2.28'' 57.9mm
2.4'' 61mm
Half Brick
应用技术介绍内容
0.5 ~ 2.0 mVrms ±10
25 ~ 150 mVp-p ±50
效率(%)
40~60
60~90
功率密度(W/in3)
0.5
2.3
动态响应恢复时间(us) 0.5
100~300
保持时间(ms)
2
32
开关电源介绍
3. 开关电源的工作原理框图
– 开关电源 = 市电整流+LC滤波+DC/DC变换器+LC滤波
– 在测试中，跳变负载电流的变化率和输出端并联的电容大小对测试结果有 较大影响。
输出带容性负载能力－ 规定在输出端可以并联的电容容量范围。
– 应用时应遵循厂家提供的产品应用手册的规定
开关频率－模块工作时内部主开关管的工作频率
– 在同一电源板上有多个模块同时工作时，最好选择同一开关频率段的模块 ，以简化滤波电路的设计。
Vo
R1 RL
R2
ห้องสมุดไป่ตู้
OV protection
开关电源基本原理简介
1. 简介 2. 线性电源介绍 3. 开关电源介绍
电源基础知识系列学习
电源基础知识系列学习一、了解电阻的分类及特性电阻是最基本的电子元器件之一，它在电源中的应用和其他场合中的应用没有太多的区别，所以考虑的问题点也基本上一样。
但为了设计好一个电源，我们有必要掌握对电阻各种类型和特性。
碳膜电阻“碳膜复合”电阻最初是用固体复合材料制成的，但现在采用更多的是在绝缘芯上使用沉积碳膜制成。
电阻值范围可以从小于1Ω到大于10MΩ，承受的功率水平也可以1/8~5W。
碳是一种良好的导电体，将它与诸如陶瓷之类的非导电材料混合时，可以制成各种阻值的电阻，这些电阻稳定性好，成本低。
随着半导体集成度的提高，半导体厂商也倾向于将更多的电阻加入到集成电路中，尽管这使电阻的使用数量在减少，但电子电路中电阻还是普遍在的。
并且，在一些需要编程电压大小、进行阈值设定和增益调节的模拟电路中，它们仍然十分关键。
现在随着生产自动化的普及，为了与自动化表面贴装生产技术(SMT)兼容，电阻通常更多的是以更小的贴片(SMD)形式制造的。
金属膜电阻电阻也可以通过真空沉积，将各种金属以圆柱或片状形式沉积在陶瓷基底上制成金属膜电阻。
这种技术比碳复合材料制造的电阻呈现更高的稳定性更高的精度、更低的噪音和温度系数，但是成本却要高出碳膜技术不少。
并且阻值可以在制造过程中进行激光微调，达到0.1%的精度等级，而温度系数范围可以在5~25ppm/℃(1ppm，即为百万分之一)。
其他类型电阻对于大功率、大电流的电源，会用到各种材料和封装形式的绕线电阻。
这些电阻在电源中的一个常见应用是作为电流分流器，它们的阻值非常低。
用于获得较小压降(通常低于100mV)来间接测量电流。
用绕线形成电阻有可能引入寄生串联电感，这会对具有快速变化的电流产生负面影响，如产生干扰或是导致测量不准确，然而，可以利用双向绕线寄生电感相互抵消的原理，双向绕线电阻可以很大程度上消除这种影响。
如果需要非常低阻值的电阻时，可以利用印刷电路板(PCB)中铜箔走线阻抗构成电阻，但是设计时必须考虑到铜很大的正温度系数，铜箔走线的电流处理能力也存在相同的缺陷。
电源基础必学知识点
电源基础必学知识点1. 电源的基本概念：电源是将其他形式的能量（如机械能、化学能、太阳能等）转化为电能的设备或装置。
它提供电流和电压，用于驱动各种电子设备和系统。
2. 直流电源和交流电源：根据输出电流的波形，电源可以分为直流电源和交流电源。
直流电源输出的电流波形为直流（稳定的电压值），而交流电源输出的电流波形为交替变化的正负半周期。
3. 电源的电压与电流：电源的电压是指电源输出的电压大小，单位为伏特（V）。
电源的电流是指电源输出的电流大小，单位为安培（A）。
4. 电源的效率：电源的效率是指电源输出的电能与输入的能量之间的比率。
通常用百分比表示，效率越高，电源的能量转化效率越高。
5. 电源的稳定性：电源的稳定性指的是在负载变化、输入电压变化等情况下，输出的电压和电流能否保持稳定。
稳定性好的电源能够在负载变化或输入电压波动时保持输出电压和电流的稳定性。
6. 电源的输出功率：电源的输出功率是指电源输出的电能的大小，单位为瓦特（W）。
输出功率越大，电源能够驱动的负载越大。
7. 电源的保护功能：优质电源设备通常具备多种保护功能，如过流保护、过压保护、欠压保护、短路保护等。
这些保护功能能够保护电源和负载设备免受损害。
8. 电源的类型：常见的电源类型包括线性电源和开关电源。
线性电源通过变压器将输入的交流电压降压后，经过整流滤波等处理得到稳定的直流电压。
开关电源则通过开关电源电路的控制，将输入的交流电压转换为直流电压。
9. 电源的选择：根据具体需求，选择适合的电源是很重要的。
考虑的因素包括输出功率、稳定性、效率、保护功能、成本等。
10. 电源的应用：电源广泛应用于各种电子设备和系统中，如计算机、通信设备、工业设备、家用电器等。
具体应用的电源类型和参数要根据具体需求来确定。
《电源基础知识学生》课件
电源电路设计
1
基本电路元件
Байду номын сангаас
介绍电源设计中常用的电路元件，如电容、电感和二极管。
2
电源过载保护
探讨电源如何设计过载保护电路，以防止损坏和故障。
3
电路板布局和PCB设计
讲解电路板的布局原则和PCB设计技巧，以提高电源性能。
电源性能测试
1 常见测试指标
2 测试方法和仪器
介绍电源性能测试中需要关注的指标，如效率、 纹波、和转换速度。
讨论进行电源性能测试常用的方法和仪器，如示 波器和电压表。
课程总结
回顾本课程所涵盖的电源基础知识，并提供学习建议以进一步巩固所学内容。
附录
1 常见电源品牌和型号推荐
列出一些常见的电源品牌和型号，供学习者参考和选购。
2 常见问题及解答
提供电源设计和测试中常见问题的解答，帮助学习者克服困惑和难题。
《电源基础知识学生》 PPT课件
这份PPT课件将为你介绍电源基础知识，让你了解电源的定义、分类和设计， 以及电源性能测试和常见问题解答。
课程目标
全面了解电源知识
掌握电源的概念、分类以及与其他电路元件的关系。
掌握电源设计技巧
学习电源电路的设计原则，包括 PCB 布局和过载保护等。
熟悉电源测试方法
了解电源性能测试的常见指标和使用的仪器。
教材和参考资料
1 教材
电源基础知识教程 - 作者名
2 参考书
电源设计手册 - 作者名
3 网上资源
电源设计博客、论坛、和视 频教程。
电源的定义和分类
• 电源是将电能转换为其他形式能量的设备。 • 主要分类：直流电源和交流电源。 • 直流电源：稳定输出直流电压。 • 交流电源：将交流电压转换为稳定的直流电压。
电源基础知识
电源基础知识(总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除电源基础知识一、基础概念1、电流：把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度，简称电流。
通常用字母 I表示，它的单位是安培（A）。
2、电压：电压（voltage），也称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。
其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所做的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。
电压的国际单位制为伏特（V，简称伏），常用的单位还有毫伏（mV）、微伏（μV）、千伏（kV）。
3、电势差：电荷q 在电场中从A点移动到B点，电场力所做的功WAB与电荷量q 的比值，叫做AB两点间的电势差（AB两点间的电势之差，也称为电位差），用UAB表示，则有公式：4、欧姆定律：U=IR（I为电流，R是电阻）但是这个公式只适用于纯电阻电路串联电路电压规律：串联电路两端总电压等于各部分电路两端电压和。
公式：ΣU=U1+U2串联电路中：电流：I总=I1=I2....=In （串联电路中，电路各部分的电流相等）并联电压之特点，：支压都等电源压，U=U1=U2并联电路中：I总=I1+I2....+In（并联电路中，干路电流等于各支路电流之和）5、功率：功率是指物体在单位时间内所做的功的多少，即功率是描述做功快慢的物理量。
功的数量一定，时间越短，功率值就越大。
求功率的公式为功率=功/时间。
功率表征作功快慢程度的物理量。
单位时间内所作的功称为功率，用P表示。
故功率等于作用力与物体受力点速度的标量积。
6、电功率计算公式：P=W/t =UI，公式中的P表示功率，单位是“瓦特”，简称“瓦”，符号是W。
1KW=1000W。
7、功率因素：功率因数，是用来衡量用电设备（包括：广义的用电设备，如：电网的变压器、传输线路，等等）的用电效率的数据。
电源基础知识介绍ppt课件
原边过温保护（OTP）
保护模块工作于一定的温度范围内，自身保护的一种
原边欠压保护（UVP）
自我保护的一种，同时也是保证系统正常工作的一种电路
原边限流保护（OCP）
模块自身的保护，保护在副边电路发生故障时，不使故障扩大
副边过压保护（OVP）
保护用户电路在模块发生故障时不会损坏
线性电源
8、线性电压调整器的设计考虑因素： 压差 输出电流 损耗功率 输入电压范围
线性电源
9、线性电压调整器的设计实例
开关电源
开关电源
定义：利用功率半导体器件使变压器工作在高频开关状态 （饱和导通或截止），利用L、C储能并通过PWM控制获得 需要的电压的装置。
1、开关电源的缺点与优点
及续流二极管承受过大电流。
Is Vo 2 VsR
开关电源
Boost升压变换器
Vin
L
D
Vo
S
C
R
稳态输入/输出关系
V0
1 V in
1 d
(0 < d < 1)
开关电源
Boost 电路的特点 1） 输入电流纹波小，输出电流纹波大。开关管、
二极管的电流总是脉动的。过大的电压、电流 应力容易损坏器件。 2）连续方式下，纹波电流随电感的增大而变小。 3）在BOOST电路中，不能空载，否则输出电压 很高，有可能损伤电路中器件。
开关电源
13、电源模块应用主要参数：
输入电压范围：48V 36出电压范围：额定±1％
输出额定电流：应用中超过该额定值，输出电压跌落，通常 模块设计中会有一定的裕度。
开关电源
9、非隔离DC/DC开关电源实例
BUCK型开关电源
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SIST1001
基站电源基础知识
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2005-2006无线专业技能认证课程
低压电器
熔断器与空气开关比较
• 应用场合
– 交流回路：多使用空气开关 – 直流回路：配电端子空气开关与熔丝均可，大容量直流配电使用熔断器
• 熔断器的熔芯为一次性器件（已存在自复式熔断器 ） • 体积
– 直流电缆线径的选择 » 主要考虑整个直流供电回路的压降 » 根据电缆的载流量核对
基站电源基础知识
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2005-2006无线专业技能认证课程
直流回路压降，保证电信设备受电端的电压在其工作 电压允许范围之内
• 全程压降值规值的来由
– 主设备工作电压范围 » +24V系统：+19V～＋27V » -48V系统：-40V～-54V
稳定性
• 供电质量的要求
经济型
• 一次性基建投资 • 年运行费用
灵活性
• 扩容灵活，操作简单
基站电源基础知识
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2005-2006无线专业技能认证课程
通信电源系统概述
市电类别
• 分一类、二类、三类、四类市电
通信电源系统构成
• 交流供电系统、直流供电系统、接地系统、监控系统等
通信电源的发展趋势
• 开关电源的变换技术向高频化发展，体积、重量进一步减小 • 供电方式由集中供电向分散供电方式转变，提高供电系统的可
避雷装置
直击雷的防护：避雷针系统
• 接闪器
– 避雷针 – 避雷带 – 避雷线 – 避雷网
• 通过引下线将雷电流引入地网（接地极）泻流
感应雷的防护
• 避雷器（电涌保护器）
– 间隙型 – 压敏电阻型
基站电源基础知识
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2005-2006无线专业技能认证课程
电力电缆
电缆的规格型号： 型式代号
额定电压
• 型式代号：RVVZ、RVVFH、ZRVV等
基站电源基础知识
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2005-2006无线专业技能认证课程
直流回路压降计算（2）
• 压降的计算公式（电流矩法）
– 固定压降分配法：先凭经验指定各回路压降，然后计算线径：
S = I * L * 2 /(r * ∆U )
– 全程压降法：先根据经验指定各回路电缆线径，试算各回路 压降，保证其总压降小于全程允许压降值：
∆U = I * L * 2 /(r * S)
» I为放电回路设计电流(A) » L为回路导线的长度(m) » S为导线横截面积（mm2） » R为导线电导率，铜导线r=57,铝导体r=34
• 基站直流回路一般包括3段压降
– 电池－DC架 – DC架－无线设备 – DC架本身回路:一般预留0.3V的压降
基站电源基础知识
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电力电缆 线径与载 流量（过 流量）
序号 截面(mm2)
1
1
2
1.5
3
2.5
4
4
5
6
6
10
7
16
8
25
9
35
10
50
11
70
12
95
13
120
14
150
15
185
16
240
17
300
18
400
19
500
20
630
21
800
RVVZ-1kV 空气中明敷（A）
基站电源基础知识
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2005-2006无线专业技能认证课程
• 图例：
– 微型断路器、塑壳开关 – 1P、3P开关
• 微型断路器部分参数
(1)识为C65H C32 的空气开关表示 是C65H系列的 32A开关 (2)目前很多厂家的 空开可与梅兰日兰 的互换使用
1、空气开关——微型断路器参数性能表（梅兰日兰,亦称施奈德）
647
-
411
723
-
447
824
-
-
940
-
-
1091
-
-
1265
-
-
基站电源基础知识
国标 GB50217-94 规定的数据 电信工程设计手册 17 册规定的数据
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2005-2006无线专业技能认证课程
电力电缆颜色标识
直流电缆
正极
红色
电力电缆颜色标志识别表 交流电缆
A相
黄色
B相
绿色
负极
蓝色
C相 中性线
靠性； • 动力监控向集中监控系统发展，实行统一管理，统一控制。
不间断供电系统
• 交流不间断系统：UPS、逆变器 • 直流不间断系统：开关电源、DC/DC变换器
基站电源基础知识
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低压电器
低压断路器（开关）
• 功能：保护交直流线路及设备
– 严重过电流保护 – 短路电流保护 – 电压不正常保护
起动电流大的冲击性负
50mm2及以下导线
荷（如电动机、变压器 等）
基站电源基础知识
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• 图例：
– 框架式开关
常在通信大楼 的低压配电室 采用
基站电源基础知识
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空气开关保护机理
• 通过各种脱扣装置的动作来实现，可以分为
– 过电流脱扣器（电路短路或者严重过载时动作） – 热脱扣器（电路长时间过载时动作） – 失压欠压脱扣器（线路发生失压、欠压时动作） – 分励脱扣器（通过按钮远距离分断电路）
2 00,315,355,400
3 315,400,500,630 4 1000
熔芯型号 NT00-6，…..
NT2-125,…… NT3-315,……
NT4-1000
适用的熔丝底座
备注
SIST101，201
SIST401,SIST601 SIST401、SIST601长度相同，但是 601较深；NT2与NT3长度一致，
-
-
-
-
-
-
-
-
-
铠装电缆 RVVZ22-1kV 直埋敷设（A）
单芯
2芯
3 芯或 4 芯
-
-
-
-
-
-
-
-
-
60
46
39
74
58
49
104
79
68
141
107
90
178
135
116
221
175
141
261
202
172
314
237
203
380
291
243
428
327
273
482
370
312
546
-
352
序号 额定电流(A) 空开型号 系列号 尺寸（宽度）
接线线径要求
备注
1
4,6,10,16,20,2 5,32,40,50,63
C4或D4，… …，C63或D63
C65N/C65H
C63或D63，… 2 63,80,100,125…，C125或 NC100H
D125
2*9mm 3*9mm
1～32A，适用25mm2及 均有C型和D型脱扣曲 以下导线，40～63A，适 线：C型保护常规负载 用于35mm2及以下导线 和配电线缆；D型保护
低压电器
刀开关（闸刀开关）
• 应用场合：应用于各种配电设备和供电线路 • 用途
– 用来频繁接通和分断容量不太大的低压供电线 路
– 作为电源隔离开关使用。
• 除了特殊的大电流刀开关采用电动机操作外， 一般均采用手动操作方式
• 基站一般较少采用
基站电源基础知识
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2005-2006无线专业技能认证课程
• 分类（只列举两种分类方法）
– 按灭弧介质分：空气断路器（空气开关）和真空断路器 – 按结构形式分：微型断路器、塑壳式断路器（塑壳开关）、
抽屉式断路器（框架式断路器） » 容量对应由小至大
• 基站常用的空气开关
– 微型断路器：一般63A以下多为微断，常见80A、100A直 流端子
– 塑壳开关：100A以上的三相空开均为塑壳开关。
• 电力电缆选择的一般原则
– 交流配电设备的交流进线宜按远期负荷计算，出线应 按被供负荷的容量计算
– 按满足电压要求选取直流放电回路的导线时，直流放 电回路的全程压降不应大于下列值： » -48V系统的回路全程压降不能大于3.2V » +24V系统的回路全程压降不能大于2.6V
– 采用电源馈线的规格，应满足下列要求： » 通信用交流中性线选用与相线截面相等的导线 » 机房内的交、直流导线必须采用阻燃电缆 » 接地导线采用多股铜芯电缆
单芯 2 芯
3 芯或 4 芯
16
-
-
20
-
-
27 23
19
36 30
25
47 39
33
64 56
44
90 77
60
119 101
81
147 122
102
185 156
128
229 189
159
281 233
195
324 272
224
371 312
260
423
-
298
528
-
379
610
-
423
-
-
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基站电源基础知识
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