电源基础知识介绍
电源基本知识
这段时间准备配一个新的电脑，因此恶补了一些知识，尤其是电源的基本知识。
这些知识网上都有，只是个人的一个看法，如果不对，敬请批评指正。
一、电源方案现在看电源最常说的就是电源的方案（拓扑结构），例如x汉使用的绿宝方案已经成为一种典型了。
更有人说电源方案是首位，只有方案好的电源才是好电源。
当然，我认为还要看材料的质量，否则再好的方案，没有基础的支撑根本就不行。
现在最常用的电源方案有：1、半桥拓扑+被动的PFC+3.3V单路磁放大这种方案内部一般可以看到三个变压器分隔一次侧和二次侧电路，而从左至右第三个为待机变压器是最突出的特征。
因为正激结构可不需要待机变压器。
另一方面，在一次侧能找到倍压电路也是确定为半桥结构电源的一个佐证。
这里所说的半桥结构实际是使用的都是BJT 双极型晶体管作为开关元件的电路结构。
半桥结构的电源有两个主要的技术限制，一是做成的瓦数级别不大，一般就500W或以下的，个别特例除外。
二是能达到的转换效率较低，大概就70%多或以下，但是由于方案简单，成本控制非常好。
在国内用户占有量巨大，一是不重视，二是图便宜。
当然也最容易忽悠的。
2、单管正激+被动PFC在单管正激结构中，当开关管关断后，其需要承受的电压高于电源电压，则需要专门的磁复位电路辅助。
而采用双管正激，则每个开关管所承受的电压应力减半，则可以用较低内压的MOS管也没问题。
但由于使用两个开关管，则需要配备两套驱动电路，加大了其电路复杂性。
3、双管正激+主动PFC+3.3V单路磁放大这个方案在2008年底国内逐渐开始普及于300瓦以上的电源产品上，转换效率及动态性能都较之于传统的老式半桥结构好，成本虽然较半桥高但也能较好的控制。
磁放大可以看主变压器附近的磁芯电感个数，一个就是单路，两个就是双路；也可以根据二次侧电感来判断：单路磁放大是12V和5V共用一个大的储能电感，可以看出线圈有两组不同的颜色的绕组，余下一个是3.3V电感；双路磁放大三路分别为+12V、+5V、+3.3V各一个电感，其中5V 和3.3V用的电感规格一般相同。
电源设计基础知识
电源设计基础知识
电源设计是指设计能够提供稳定、可靠、安全和高质量的电力输出的电源系统。
在设
计电源时需要考虑到电源的输入和输出特性、电源的稳定性和效率、电源的保护和管理功
能以及系统的可靠性和安全性等因素。
电源的输入特性包括输入电压和电流的范围、波形和稳定性以及电源的抗干扰能力等。
在设计过程中需考虑到供电环境的变化，如电源的输入电压、温度和湿度等因素，以确保
电源的正常运行。
电源的稳定性和效率是电源设计的重点。
电源的稳定性指电源的输出电压和电流在不
同负载和环境情况下的稳定性。
电源的效率则是指电源所消耗的输入功率和输出功率的比值。
为提高电源效率，设计电路中需要考虑到损耗降低、功率因数校正和降低电源中的损
耗等。
电源的保护和管理功能也是设计电源不可忽视的部分。
电源保护功能主要包括过流过
压保护、过温保护、短路保护等。
电源管理功能则包括电源开关控制、电源调节控制、电
源监测和反馈控制等，以便维护电源的正常运行和保护负载设备。
除此之外，设计电源时还需要考虑到系统的可靠性和安全性。
电源设计应该考虑到电
源模块各部分元件的可靠性、传热和散热问题，以确保电源长期稳定运行。
同时，电源的
设计应该符合电源相关安全标准，以确保电源的安全运行。
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。
DCDC电源基础必学知识点
DCDC电源基础必学知识点1. DCDC电源的原理：DCDC电源是一种将一个直流电源转换为另一个直流电源的电子电源。
它通过电子元件（如电感、电容和开关管等）控制电源输入电压的幅值和波形，从而实现电源输出电压的稳压、降压或升压。
2. DCDC电源的分类：根据输入输出电压的关系，DCDC电源可以分为升压电源、降压电源和升降压电源三类；根据转换方式，可以分为线性式DCDC电源和开关式DCDC电源两类。
3. DCDC电源的主要应用领域：DCDC电源广泛应用于电子产品、通信设备、工业自动化、汽车电子、航空航天等领域，用于提供稳定的直流电压给各种电子设备。
4. DCDC电源的工作原理：无论是线性式还是开关式DCDC电源，其基本工作原理都是通过控制开关元件（如开关管）的开关状态和频率，改变电源输入电压的幅值和波形，从而实现稳压和升降压。
5. DCDC电源的关键参数：DCDC电源的关键参数包括输入电压范围、输出电压范围、输出电流、效率、稳定性、噪声等。
6. DCDC电源的设计考虑因素：DCDC电源设计需要考虑输入电压波动、输出电流波动、电磁干扰、热管理、尺寸和成本等因素，并通过合理的电路设计和元器件选择来满足设备对电源的稳定性和可靠性要求。
7. DCDC电源的保护机制：为了保护DCDC电源和负载设备，常见的保护机制包括过压保护、过流保护、过热保护、短路保护等。
8. DCDC电源的故障排除方法：遇到DCDC电源故障时，可以通过检查输入和输出端电压、检查元器件接触和损坏、检查电路连接和布局等方法来排除故障。
9. DCDC电源的发展趋势：随着科技的不断进步和需求的不断变化，DCDC电源正朝着小型化、高效率、高可靠性、多功能等方向发展。
未来可能出现新的DCDC电源技术和应用。
10. DCDC电源的设计和应用需要结合具体的需求，包括输入输出电压范围、功率需求、环境条件等，以确保设计的电源满足设备的要求。
电源线标准重要基础知识
欧式电源线
欧洲多国认证:以色列SII、英国BSI、澳大利亚SAA、德国VDE/GS、法 国 NF、荷兰KEMA、丹麦DMKO、瑞士SEMKO、奥地利OVE、芬兰FI、比 利时CEBEC
• H03VV-F 3G0.5-0.75 H05VV-F 3G0.75-1.5 H03RT-F 3G0.75-1.0 H05RR-F 3G0.75-1.5 H05RN-F 3G0.75-1.5 H07RN-F 3G1.0-1.5
电源线标准重要基础知识
术语
一．功率的定义：功率是指物体在单位时间内所做 的功，即功率是表示做功快慢的物理量。求功率 的公式为
P=W/t P表示功率，单位是“瓦特”，简称 “瓦”，符号是“w”
W表示功，单位是“焦耳”，简称“焦”，符号 是“J”
t表示时间，单位是“秒”，符号是“s”
Ｐ＝ＵＩ＝Ｕ２／Ｒ
F表示軟線細線,H表示軟線極細線
表示扁平不分离的线, 表示扁平分离的线
表示护套层是 表示绝缘层是 线 表 示 耐 压 300/300 表示协调认证 线 表示国家认可电线
03-300/300V 05-300/500V 07-450/750V
线 V - PVC (聚氯乙烯) R - natural or synthetic rubber (天 然 橡 胶或人造橡胶) N - neoprene rubber (氯丁橡胶 ) J - fibre optic network (光 纤 维 编 织 ) T - Textile braiding (棉 纱 编 织 ) Q - Polyurethane (聚 亚 胺 脂 )
2类电器,双重绝缘的标志是”回”形标志 印刷尺寸需≥５ＭＭ
2a a
2a a
世界电压的分类
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。
基础电源知识点总结
基础电源知识点总结电源是电子设备的核心组成部分，其作用是将输入电压转换为所需电压、电流的输出，供给电子器件正常工作。
一个好的电源系统能够确保电子器件的稳定工作，同时也能提高整个系统的效率和可靠性。
本文将重点总结基础电源知识，包括电源的工作原理、常见类型、特点、以及在电子产品中的应用。
一、电源的工作原理电源的工作原理主要包括输入、变换、输出三个环节。
1. 输入电源的输入是指将外部交流电源或者直流电源输入到电源系统中。
在输入环节，电源需要对输入电压进行稳压、滤波等处理，以确保电源系统的正常工作。
2. 变换变换是电源的核心环节，主要包括变压器、整流器、滤波器和稳压器。
在这个过程中，输入电压会经过变压器的变压、整流器的整流、滤波器的滤波以及稳压器的稳压，最终得到稳定的输出电压和电流。
3. 输出电源的输出是指输出到电子器件的电压和电流。
输出电压需要满足电子器件的工作要求，输出电流则需要满足电子器件的工作功率需求。
同时也需要对输出电压和电流进行过载保护、短路保护等处理，以确保电子器件的安全工作。
二、电源的类型与特点根据输入电压的不同，电源可以分为交流电源和直流电源；根据输出电压、电流的不同，电源可以分为稳压电源、开关电源、线性电源等。
不同类型的电源具有不同的特点和适用场景。
1. 交流电源交流电源输入电压范围广，适用于家庭、工业等场景；工作原理简单，但输出电压波动较大，需要额外的稳压电路进行处理。
2. 直流电源直流电源输出电压稳定，适用于电子产品等场景；可直接驱动电子器件工作，但成本相对较高，体积较大。
3. 稳压电源稳压电源能够提供稳定、可调的输出电压和电流，适用于对电源质量要求较高的场景；可以通过电压调节器和电流限制器等电路进行控制，但效率较低。
4. 开关电源开关电源采用开关管进行开关控制，可以实现高效率、高精度的电源输出；但开关电源的电磁干扰和电压波动较大，需要在设计和布线上加以注意。
5. 线性电源线性电源原理简单，输出电压稳定，但效率较低，适用于对输出电压精度要求较高的场景。
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线性电源
6、线性电源的优点与缺点
优点:
--- 实现简单、小功率变换成本低廉 --- 低输出纹波与噪音 --- 极好的电压与负载调整率 --- 快速响应时间 --- 无高频开关纹波EMI
缺点:
--- 功率密度不高，大功率体积大 --- 低效率 --- 消耗钢材 --- 保持时间短、控制特性不好
线性电源
7、线性电源典型应用
AC/DC电源 桌面办公小功率终端设备（Adapter,10w-20w）：电话、MODEM、随身听、 ISDN话机。。。
DC/DC线性变换 小功率变换，电流一般小于3A，功率损耗一般建议小于2W；电路简单，占 用单板面积小，典型器件：LM7805、LT1084、LT1085、等。 超低压差电压变换，例如使用LT1764、MIC29302，压降满足0.5V以上即可 以输出稳定电压。 利用线性变换降低开关电源的纹波，给纹波敏感电路（例如敏感模拟电路） 供电，抑制开关纹波的干扰。
优点:
---高效率、体积小;
Байду номын сангаас
---高功率密度;
---宽的输入电压范围及带载能力;
---更多的功能, 等.
缺点: ---高噪音及EMI;
---慢响应时间;
---较差的调整率, etc.
开关电源
2、 开关电源与线性电源的优缺点比较
内容 电源 线性电源
开关电源
优点
缺点
电路简单 输出纹波和噪声小 源调整率和负载调整率高 动态响应速度快 效率高 功率密度高 输入电压范围和负载范围宽 电源的功能多
简介
线性电源 开关电源 DC/DC变换器 开关电源的技术发展趋势
线性电源
1. 线性电源的一般定义
利用功率三极管或MOSFET放大区工作特性，和反馈网 络控制其导通特性并依赖自身的损耗，保持输出电压 稳定的转换装置。主要包括如下几个功能单元：
整流变换：将AC输入电压变换成为直流输出电压； 滤波：平滑整流输出中所含有的纹波电压； 电压变换功能：将交流的输入电压转换为另一种合适的
DC/DC
Vi Vac
~ 110 or 220
Filter
Vo
DC/DC Converter
Vac
Vi
Vo
开关电源
5、DC/DC变换器原理框图
体积大、重量大 效率低 功率密度低
EMI和纹波噪声大 动态响应速度相对较慢 调整率较低
开关电源
3、 开关电源和线性电源的典型指标比较
指标 源调整率(%)
负载调整率(%) 输出纹波(mV) 输入电压范围(%) 效率(%) 功率密度(W/in3) 动态响应恢复时间(us)
保持时间(ms)
线性电源 0.02 ~ 0.05
直流电压； 调整：实现在输入电压变化、负载变化以及温度变化时，
维持输出恒定的功能； 隔离：电源中原边和副边在电气上的隔离；
线性电源
2): 理想电源的特征
---- 稳定的电压输出， （与输入， 负载， 温度及时间等的变化无关）；
---- 零输出阻抗（对任何频率）； ---- 100% 的变换效率； ---- 纯净的直流输出波形（无噪音及纹波） 等....
线性电源
3、 实际电源的特性
Vout Ideal Supply
Real Supply
Vout
Vout
P-P Ripple
loadRegulationVout Vout
Iout
t
虽然有很好的调整率，但实际上，输出电压是随着输 入电压、输出负载、工作温度的变化等变化的；
这些变化量是可以测量的，如：负载调整率，源调整 率，温度变化率等；
线性电源
4): 线性电源的结构框图
变压器
Vac: 110V or 220V
整流器
滤波器
Vi
调节器 线性调节器
滤波器
Vo
Np
Ns
N=Np/Ns Vac
Vac/N
Vi
Vo
线性电源
5. 典型的线性电源电路
Vg
VR
SC protection
Vo
R1 RL
R2
Vout VR(R1R2) R2
开关管功率损耗：Io x（Vg-Vo） 输入功率：Pin=Vg x Io
0.02 ~ 0.1 0.5 ~ 2.0 mVrms ±10 40~60 0.5 0.5
2
开关电源 0.05 ~ 0.1
0.1 ~ 1.0 25 ~ 150 mVp-p ±50 60~80 (92) 2.3 (100) 100~300
32
开关电源
4、开关电源的基本结构
Rectifier
Filter
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
电源与 DC/DC变换器是应用最广的电源。
简介
2、按应用环境区分： 通信电源、工业电源、军用电源、民用电源 3、按结构和功能区分： 一次电源模块、二次电源模块、电源系统 4、按设计原理区分： 传统的线性电源（包括单板内使用的电压调整
器，利用开关管线性稳压）、 现代开关电源（ 高频DC/DC变换器）
简介
目前在我司数通产品上应用的电源主要是AC/DC和 DC/DC电源。 不同点
AC/DC电源的输入电压为交流； DC/DC电源的输入电压为直流，可以是电池或另外一
个输出为直流的电源；
相同点
输出电压都是经过精密调整的直流电压； 采用的电压变换技术基本都是PWM技术； 都可以根据客户的需求，提供原副边的高频隔离等；
电源基础知识介绍
电源和通用芯片技术组
内容提要
➢ 简介 ➢ 开关电源的原理 ➢ 开关电源技术发展趋势 ➢ 电源基本指标测试
简介
广义上来讲，目前任何一个电子设备都需要一 个直流电源来供电
这个直流电源可以是电池或是一个电源 （Power Supply）；
大多数电源需要一个经过输入输出滤波的，并 且输出是需要精确控制的，等等
电源：把一种电能变换成所需要的电能 形式的装置。
简介
电源分类：
1、电源按能量变换方向区分有以下四类： AC/DC 电源 power； DC/DC 变换器 converter； DC/AC 逆变器 inverter； AC/AC UPS/变频器 transducer； 以上四类在通信系统中都有应用，其中AC/DC