开关电源整流桥的基础知识整理

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全桥开关电源工作原理

全桥开关电源工作原理

全桥开关电源工作原理一、开关电源的工作原理1. 抗干扰电路:由于开关电源的原理和结构,各种形式的干扰几乎无所不在,有鉴于此,大多数的开关电源都会加装抗电磁干扰的电路或元件,以降低来自电源自身的噪声,同时也能够减少对外界的电磁干扰。

2. 开关管:开关电源的核心元件就是开关管,它是开关电源最为重要的元件之一。

开关管在电路中主要的作用就是将直流电转化成高频的交流电,也就是将直流电通过开关管进行脉动调制,变成高频的小电压,但是开关管此时还是存在很大的阻抗。

3. 开关变压器:开关变压器是开关电源中非常重要的元件之一,它是开关管主要的负载,也是将电能进行转换的重要元件。

开关变压器是开关电源最为核心的部分,它能够将直流电压或电流转换成高频交流电压或电流。

4. 整流滤波电路:整流滤波电路是开关电源中必不可少的电路之一,它的主要作用就是将交流电变成直流电,同时将直流电中的脉动成分滤除掉。

由于大多数的开关电源都采用的是脉冲调制技术,所以整流滤波电路在整个电源中的位置非常的重要。

5. 保护电路:保护电路也是开关电源中的一个重要的电路,由于开关电源中的开关管等元件比较容易损坏,如果开关电源发生故障,那么就会造成整个电源的损坏,因此需要加装保护电路。

保护电路能够有效的保护开关电源中的元件,防止由于元件损坏造成的电源故障。

二、全桥开关电源的工作原理全桥式开关电源的工作原理是利用四个开关管进行桥式连接,通过控制开关管的通断来调节输出电压的高低。

当输入电压接入全桥式开关电源后,经过滤波器滤除交流成分,再经过整流滤波后得到直流电压。

然后通过控制电路调节四个开关管的通断时间比例,使得输出电压的高低随控制信号的变化而变化。

同时,输出电压经过反馈电路反馈给控制电路,形成闭环控制,使得输出电压的精度更高。

全桥式开关电源在工作中,正反两组交替工作,故称为全桥式。

在工作时,两边的桥臂同时导通或同时截止,此时电流由正极流向负极或由负极流向正极。

整流基础及电气基础

整流基础及电气基础

电气基础及整流基础培训一、电气基本概念1、直流电:是指方向和时间不作周期性变化的电流,又称恒定电流。

直流电任何时间电流都是从导体的一端流向另一端,电流的方向是唯一的(电流方向是正极流向负极),我公司电解电及电池等均为直流电。

2、交流电:交流电也称“交变电流”,简称“交流”。

一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流,它的最基本的形式是正弦电流。

3、电流:电荷有规则的定向流动,就形成电流,习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。

电流方向不变的电路称为直流电路。

单位时间内通过导体任一横截面的电量叫电流(强度),用符号I表示。

电流(强度)的单位是安培(A),大电流单位常用千安(KA)表示,小电流单位常用毫安(mA),微安(μA)表示。

1 mA=1000μA1A =1000 mA1KA=1000A4、电压: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点所作的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。

电压的单位是伏特(V),根据不同的需要,也用千伏(KV),毫伏(mV)和微伏(μV)为单位1mV=1000μV1V=1000 mV1KV=1000V5、电阻导体对电流起阻碍作用的能力称为电阻,用符号R表示,单位为欧姆(Ω),常用的单位千欧(KΩ),兆欧(MΩ)。

1 KΩ=1000Ω1 MΩ=1000 KΩ6、三相交流电三相交流电是指由三个频率相同、电势振幅相等、相位差互差120 °角的交流电路组成的电力系统。

频率我们通常用的是50HZ,电势就是指电压的高低,我们通常的三相中任何一相对地电压为220V,而相与相之间的电压为380V。

我们区分电的相位通常用黄、绿、红来表示A、B、C三相7、电路:电流流过的回路叫做电路,又称导电回路。

电路是由电源、负载加连接导线组成,以及附加开关控制电路的通断电路故障:常见短路和过载短路(1)定义:在电路中,电流不流经用电器,直接连接电源两极,则电源短路。

理解电力电子技术中的整流桥电路原理

理解电力电子技术中的整流桥电路原理

理解电力电子技术中的整流桥电路原理在理解电力电子技术中的整流桥电路原理之前,先让我们来了解一下电力电子技术的基本概念。

电力电子技术是研究与应用电子技术在能量转换、电力传输和控制领域中的学科,它能将电力转换为不同形式的能量,并实现对电力的控制与调节。

整流桥电路是电力电子技术中最基本的电路之一,它用于将交流电转换为直流电。

下面我们将详细介绍整流桥电路的原理及其工作过程。

一、整流桥电路的组成及原理整流桥电路由四个二极管组成,它们按照特定的方式连接在一起,形成一个桥形结构,如图所示。

```A B+----|>|----+| D1 |+----|<|----+C1 C2A:正弦电压输入端B:正弦电压输出端C1和C2:二极管输出端D1和D2:二极管元件```在整流桥电路中,交流输入电压(A端)经过四个二极管(D1、D2、D3、D4)的作用,最终得到相对稳定的直流输出电压(B端)。

整流桥电路的原理可以通过以下步骤来解释:1. 正半波整流:当交流输入电压的正半周期时,二极管D1和D3正向导通,二极管D2和D4反向截止。

此时,电流会从A端进入D1,通过C1输出到B端,实现对信号的整流。

而D2和D4不会导通,不会影响电流输出。

2. 负半波整流:当交流输入电压的负半周期时,二极管D2和D4正向导通,二极管D1和D3反向截止。

此时,电流会从A端进入D2,通过C2输出到B端,同样实现对信号的整流。

而D1和D3则不会导通,不会影响电流输出。

通过交替的正半周期和负半周期的整流过程,整流桥电路可以将交流电转换为直流电,并输出到B端。

需要注意的是,整流桥电路在输出电压的波形上会存在一定程度的脉动,因此需要进一步的滤波调节才能得到更为稳定的直流输出电压。

二、整流桥电路的应用领域整流桥电路在实际应用中有着广泛的用途,主要包括:1. 电源适配器:整流桥电路被广泛应用于电子设备的电源适配器中,将交流电转换为直流电,以满足电子设备对电能的需求。

电源知识大汇总 了解电源之整流桥及功率因数

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整流桥AC to DC 的关键
其实整理桥的全称叫做“桥式整流器”,是由四只整流硅芯片作桥式连接,然后使用绝缘朔料将其封装一起,而一些大功率桥式整流器在绝缘层外添加锌金属壳包封,主要也是为了增强散热。

电源整流桥
而有些质量较低,或者结构较老的电源中,我们不会看到封装好的整流桥,大多会以四个整流晶体管并列焊接在电路板上。

非常古老的整流桥
另外,需要注意的是,整流桥是电源中发热量较大的电气元件,尤其是在一些功率较大的电源中,整流桥必须配有散热片进行散热,否则会存在电源使用的安全隐患。

“功率因数”到底是如何产生的
通过整流桥矫正后直流电被输入到PFC 电路。

而在我们讨论PFC(功率因数校正)电路之前,还是让我们先来简单的了解一下什么叫做“功率因数(PF)”吧。

功率因数(PF)是指,实际功率(有效功率)与视在功率(表观功率)的比率(kW/kVA),而我们都知道,功率P 等于电压与电流的乘积(P=V×I)。

另外,在电路中会存在着最本的两种电路负载,一种为“电阻(由电源中各种电阻构成的电路负载)”,另外一种为“电抗(由电源中电感线圈和电容构成的电路负载)”。

如果整个电路都是线性负载(电路阻抗为恒定常数的负载),那么电源电压和电流都将会呈现为正弦曲线,并且相位相同。

而如果在这个纯电阻电路中,那么电压和电流都会在同一时刻逆转极性,那么也就是说,在每一时刻,电压与电流的乘积都为“正”。

也就是说,在电路中,没有“反方向(负极方向)”的能量移动,而此时所产生负载功率才被称为“实际功率”。

整流桥电路知识

整流桥电路知识

整流电路大全9.3.7 正、负极性全波整流电路及故障处理如图9-24所示是能够输出正、负极性单向脉动直流电压的全波整流电路。

电路中的T1是电源变压器,它的次级线圈有一个中心抽头,抽头接地。

电路由两组全波整流电路构成,VD2和VD4构成一组正极性全波整流电路,VD1和VD3构成另一组负极性全波整流电路,两组全波整流电路共用次级线圈。

图9-24 输出正、负极性直流电压的全波整流电路1.电路分析方法关于正、负极性全波整流电路分析方法说明下列2点:(1)在确定了电路结构之后,电路分析方法和普通的全波整流电路一样,只是需要分别分析两组不同极性全波整流电路,如果已经掌握了全波整流电路的工作原理,则只需要确定两组全波整流电路的组成,而不必具体分析电路。

(2)确定整流电路输出电压极性的方法是:两二极管负极相连的是正极性输出端(VD2和VD4连接端),两二极管正极相连的是负极性输出端(VD1和VD3连接端)。

2.电路工作原理分析如表9-28所示是这一正、负极性全波整流电路的工作原理解说。

表9-28 正、负极性全波整流电路的工作原理解说关键词说明正极性正极性整流电路由电源变压器T1和整流二极管VD2、VD4构成。

整流电路分析在电源变压器次级线圈上端输出正半周电压期间,VD2导通,VD2导通时的电流回路是:T1次级线圈上端→VD2正极→VD2负极→负载电阻R2→地线→T1的次级线圈抽头→次级抽头以上线圈,构成回路。

流过负载电阻R2的电流方向是从上而下,输出正极性单向脉动直流电压。

在交流电压变化到另一个半周后,电源变压器次级线圈上端输出负半周电压,使VD2截止。

这时,次级线圈下端输出正半周电压使VD4导通,其电流回路是:T1次级线圈下端→VD4正极→VD4负极→负载电阻R2→地线→T1次级线圈抽头→次级抽头以下线圈,构成回路。

流过负载电阻R2的电流方向是从上而下,输出正极性单向脉动直流电压。

负极性整流电路分析负极性整流电路由电源变压器T1和整流二极管VD1、VD3构成。

整流桥的工作原理

整流桥的工作原理

整流桥的工作原理整流桥是一种常见的电子元件,它广泛应用于电源供电、电机驱动和信号处理等领域。

它的主要作用是将交流电转换为直流电,实现电流的单向导通。

接下来,我们将详细介绍整流桥的工作原理。

整流桥由四个二极管组成,通常采用四个二极管的桥式连接方式。

这四个二极管分为两对,分别被称为正向二极管和反向二极管。

正向二极管的特点是在正向电压作用下导通,反向二极管则在反向电压作用下截止。

在整流桥的工作过程中,输入的交流电首先经过一个变压器,将电压降低或升高到适当的水平。

然后,交流电信号通过整流桥进入。

当输入电压的正半周时,正向二极管导通,负半周时,反向二极管导通。

由于正半周和负半周的二极管导通情况不同,整流桥能够将输入的交流电转换为单向的直流电。

具体来说,在正半周时,正向二极管导通,电流从输入端的A相流向输出端的B相,同时,反向二极管截止,电流无法从输入端的C 相流向输出端的D相。

这样,电流就只能从A相流向B相,实现了正半周的整流效果。

而在负半周时,反向二极管导通,电流从输入端的C相流向输出端的D相,同时,正向二极管截止,电流无法从输入端的A相流向输出端的B相。

这样,电流就只能从C相流向D相,实现了负半周的整流效果。

通过整流桥的工作原理,我们可以看到,交流电在经过整流桥后,变成了一个由正半周和负半周交替组成的脉动直流信号。

为了得到更稳定的直流电,通常还需要经过滤波电路进行进一步处理。

滤波电路的作用是将脉动直流信号中的纹波成分去除,使输出电压更加稳定。

常见的滤波电路包括电容滤波和电感滤波。

电容滤波利用电容器的充放电特性,将脉动直流信号的纹波成分通过电容器的充放电过程去除。

而电感滤波则利用电感器的储能特性,将纹波成分通过电感器的储能释放过程去除。

经过滤波电路处理后的直流电就可以作为电源供应给其他电子设备使用了。

整流桥的工作原理简单明了,但在实际应用中起着重要的作用。

无论是家用电器、工业设备还是通信系统,都离不开整流桥的支持。

TI开关电源基础知识

TI开关电源基础知识目录1. 内容概览 (3)1.1 电源的重要性 (4)1.2 开关电源的概述 (5)2. 开关电源的工作原理 (6)2.1 开关型转换器的基本结构 (7)2.2 电流连续和电压连续型转换器 (8)2.3 开关频率的选择 (10)3. 开关电源的类型 (11)3.1 反激式转换器 (12)3.2 正激式转换器 (14)3.3 桥式转换器 (14)3.4 半桥转换器 (16)3.5 推挽转换器 (17)4. 开关电源的设计流程 (18)4.1 系统级设计 (19)4.2 输入和输出电压的选择 (20)4.3 开关频率和占空比的确定 (21)4.4 主开关和滤波器的选择 (22)5. 关键组件和工作原理 (24)5.1 主开关 (26)5.2 次级侧整流二极管 (27)5.3 输入和输出滤波电感 (28)5.4 输出滤波电容器 (29)5.5 反馈网络 (31)6. 设计举例与案例分析 (31)6.1 反激式转换器设计实例 (33)6.2 正激式转换器设计实例 (34)6.3 桥式转换器设计实例 (35)6.4 半桥转换器设计实例 (37)6.5 推挽转换器设计实例 (39)7. 电源效率与负载调整率 (40)7.1 效率计算 (42)7.2 负载调整率 (43)8. 开关电源的设计注意事项 (43)8.1 EMI抑制措施 (45)8.2 热管理 (46)8.3 电磁兼容性与安全 (47)8.4 封装与稳定 (49)9. 现代开关电源技术 (50)9.1 软开关技术 (52)9.2 多相电源 (53)9.3 高频转换器技术 (54)9.4 变频技术 (55)9.5 数字控制技术 (56)10. 测试与调试 (58)10.1 工作频率和占空比的测试 (59)10.2 输出电压和波形的测试 (60)10.3 效率和负载调整率的测试 (61)10.4 EMI和噪声测试 (63)11. 结论与展望 (64)11.1 开关电源的发展趋势 (65)11.2 未来研究方向 (66)1. 内容概览开关电源作为现代电子设备中不可或缺的组成部分,以其高效、节能、小巧等特点赢得了广泛的应用。

开关电源烧整流桥,开关管维修

开关电源烧整流桥,开关管维修开关电源是现代电子设备中常用的一种电源类型,其特点是体积小、效率高、稳定性好。

然而,由于其组件众多,使用过程中难免会遇到一些问题,比如整流桥烧坏、开关管损坏等。

本文将介绍关于开关电源整流桥烧坏和开关管维修的相关知识,希望能够帮助读者解决问题。

首先,我们来了解一下开关电源的整流桥问题。

整流桥是开关电源中负责将交流电转换为直流电的重要部件,一旦烧坏,将导致电源无法正常工作。

整流桥的烧坏原因多种多样,最常见的是电流过大、温度过高等。

首先要做的是检查整流桥周围的元器件是否正常工作,是否有短路等情况。

然后,可以使用万用表对整流桥进行测量,检查其中的二极管是否有短路或开路现象。

如果整流桥烧坏,需要更换整流桥,注意选择合适的规格和型号。

接下来,我们来了解一下开关管维修。

开关管是开关电源中用于控制开关的关键元件,其负责打开和关闭电路,控制电流的通断。

在长时间高负载运行下,开关管容易受损。

如果发现开关管损坏,首先要检查电路中是否存在漏电流或过大的电流突波,这往往是开关管损坏的主要原因。

然后,需要使用万用表进行测量,检查开关管的导通状态和参数是否正常。

如果开关管确实需要维修,可以尝试对其进行焊接修复,或者直接更换新的开关管。

在更换或焊接开关管时,务必注意工作安全,避免发生电击事故。

最后,我们还需要提醒大家注意开关电源的日常维护保养。

定期检查开关电源的连接线是否松动或脱落,清洁电源内部的灰尘和杂物,以保证电源散热良好。

此外,在使用开关电源时,要遵循正确的操作步骤,避免过载使用、过高温度运行等不当操作,以延长开关电源的使用寿命。

对于开关电源整流桥烧坏和开关管维修问题,我们需要掌握相关知识和技巧,同时也要注意安全。

希望本文提供的内容能够帮助读者更好地理解和解决开关电源问题,使其能够正常工作,发挥其应有的功能。

开关电源烧整流桥,开关管维修

开关电源烧整流桥,开关管维修
摘要:
一、开关电源的基本原理
二、开关电源的故障现象及原因
三、整流桥和开关管的维修方法
四、结论
正文:
一、开关电源的基本原理
开关电源是一种利用现代电力电子技术,通过开关管的开通和关断,实现输入电压和输出电压之间能量传递的电源。

它的基本工作原理是:在输入电压的正半周期,开关管导通,电能通过开关管进入电感元件,电感元件储存能量;在输入电压的负半周期,开关管关断,电感元件中的电流流经输出负载,释放能量。

通过这样的开关控制,使得输出电压具有较好的稳定性和较小的波动。

二、开关电源的故障现象及原因
开关电源在使用过程中,可能会出现烧整流桥和开关管故障。

导致这种故障的原因有很多,如滤波电容、主动管、开关管等过流短路,严重故障时,可能会导致电源无法正常工作,甚至损坏其他电路元件。

三、整流桥和开关管的维修方法
1.整流桥的维修
整流桥是开关电源中负责整流的元件,如果整流桥损坏,会导致电源输出
电压不正常。

维修整流桥时,需要先找到损坏的整流桥,然后将其更换为同型号的整流桥。

2.开关管的维修
开关管是开关电源的核心元件,负责开关控制,如果开关管损坏,会导致电源无法正常工作。

维修开关管时,需要先找到损坏的开关管,然后将其更换为同型号的开关管。

同时,需要检查其他相关元件,如滤波电容、主动管等,如果发现损坏,也需要一并更换。

四、结论
开关电源在使用过程中,可能会出现烧整流桥和开关管故障,导致电源无法正常工作。

对于这种情况,可以通过更换整流桥和开关管来进行维修。

整流桥电路工作原理

整流桥电路工作原理整流桥电路是一种常见的电子电路,用于将交流电信号转换为直流电信号。

它由四个二极管组成,可以将输入的交流电信号的负半周转换为正半周,从而实现了对交流电信号的整流作用。

在本文中,我们将详细介绍整流桥电路的工作原理和相关知识。

整流桥电路的基本结构由四个二极管组成,这些二极管被连接成一个桥式结构。

在整流桥电路中,交流电信号的输入端连接到桥式结构的两个对角线上,而输出端则连接到另外两个对角线上。

当输入端的交流电信号为正半周时,其中两个二极管将导通,而另外两个二极管将截止;当输入端的交流电信号为负半周时,另外两个二极管将导通,而其中两个二极管将截止。

这样,整流桥电路就可以实现对交流电信号的整流作用,将其转换为直流电信号输出。

整流桥电路的工作原理可以通过以下几个步骤来解释。

首先,当输入端的交流电信号为正半周时,其中两个二极管将导通。

这时,通过导通的二极管,交流电信号将被导通的二极管分流,而输出端将得到一个正向的直流电信号。

而当输入端的交流电信号为负半周时,另外两个二极管将导通,同样通过导通的二极管,交流电信号将被导通的二极管分流,而输出端将得到一个反向的直流电信号。

通过这样的工作原理,整流桥电路可以将输入的交流电信号转换为直流电信号输出。

整流桥电路的工作原理还可以通过数学公式来描述。

整流桥电路的输出电压可以用以下公式来表示:Vout = Vm - 2 * Vd其中,Vout为输出电压,Vm为输入电压的峰值,Vd为二极管的导通压降。

从这个公式可以看出,整流桥电路的输出电压是输入电压的峰值减去两倍的二极管的导通压降。

这也说明了整流桥电路可以实现对交流电信号的整流作用,将其转换为直流电信号输出。

总之,整流桥电路是一种常见的电子电路,用于将交流电信号转换为直流电信号。

它由四个二极管组成,通过桥式结构实现了对交流电信号的整流作用。

整流桥电路的工作原理可以通过电路结构、工作步骤和数学公式来解释,可以有效地将交流电信号转换为直流电信号输出。

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开关电源整流桥的基础知识整理
50Hz交流电压经过全波整流后变成脉动直流电压u1,再通过输入滤波电容得到直流高压U1。

在理想情况下,整流桥的导通角本应为180°(导通范围是从0°~180°),但由于滤波电容器C的作用,仅在接近交流峰值电压处的很短时间内,才有输入电流流经过整流桥对C 充电。

50Hz交流电的半周期为10ms,整流桥的导通时间tC≈3ms,其导通角仅为54°(导通范围是36°~90°)。

因此,整流桥实际通过的是窄脉冲电流。

桥式整流滤波电路的原理如图1(a)所示,整流滤波电压及整流电流的波形分别如图l(b)和(c)所示。

最后总结几点:
(1)整流桥的上述特性可等效成对应于输入电压频率的占空比大约为30%。

(2)整流二极管的一次导通过程,可视为一个“选通脉冲”,其脉冲重复频率就等于交流电网的频率(50Hz)。

(3)为降低开关电源中500kHz以下的传导噪声,有时用两只普通硅整流管(例如1N4007) 与两只快恢复二极管(如FR106)组成整流桥,FRl06的反向恢复时间trr≈250ns。

2)整流桥的参数选择
隔离式开关电源一般采用由整流管构成的整流桥,亦可直接选用成品整流桥,完成桥式整流。

全波桥式整流器简称硅整流桥,它是将四只硅整流管接成桥路形式,再用塑料封装而成的半导体器件。

它具有体积小、使用方便、各整流管的参数一致性好等优点,可广泛用于开关电源的整流电路。

硅整流桥有4个引出端,其中交流输入端、直流输出端各两个。

硅整流桥的最大整流电流平均值分0.5~40A等多种规格,最高反向工作电压有50~1000V等多种规格。

小功率硅整流桥可直接焊在印刷板上,大、中功率硅整流桥则要用螺钉固定,并且需安装合适的散热器。

整流桥的主要参数有反向峰值电压URM(V),正向压降UF(V),平均整流电流
Id(A),正向峰值浪涌电流IFSM(A),最大反向漏电流IR(霢)。

整流桥的反向击穿电压URR应满足下式要求:
举例说明,当交流输入电压范围是85~132V时,umax=132V,由式(1)计算出UBR=233.3V,可选耐压400V的成品整流桥。

对于宽范围输入交流电压,umax=265V,同理求得UBR=468.4V,应选耐压600V的成品整流桥。

需要指出,假如用4只硅整流管来构成整流桥,整流管的耐压值还应进一步提高。

辟如可选1N4007(1A/1000V)、1N5408(3A/1000V)型塑封整流管。

这是因为此类管子的价格低廉,且按照耐压值“宁高勿低”的原则,能提高整流桥的安全性与可靠性。

设输入有效值电流为IRMS,整流桥额定的有效值电流为IBR,应当使
IBR≥2IRMS。

计算IRMS的公式如下:
式中,PO为开关电源的输出功率,η为电源效率,umin为交流输入电压的最小值,cosφ为开关电源的功率因数,允许cosφ=0.5~0.7。

由于整流桥实际通过的不是正弦波电流,而是窄脉冲电流(参见图1),因此整流桥的平均整流电流Id 例如,设计一个7.5V/2A(15W)开关电源,交流输入电压范围是85~265V,要求η=80%。

将Po=15W、η=80%、umin=85V、cosψ=0.7一并代入(2)式得到,IRMS=0.32A,进而求出Id=0.65×IRMS=0.21A。

实际选用lA/600V的整流桥,以留出一定余量。

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