开关电源的基础知识_学习下吧

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开关电源基础知识

开关电源基础知识

开关电源基础知识
1. 你知道开关电源到底是啥玩意儿吗?就好比家里的电灯开关,一按就亮,开关电源也是这样控制电流的呀!比如手机充电器就是个典型的开关电源。

2. 开关电源的工作原理复杂吗?其实也没那么难理解啦!就像人吃饭消化提供能量一样,它把电处理好给设备供能呢!像电脑主机里的电源就是这样工作的。

3. 开关电源有哪些重要的组成部分呢?嘿,这就像搭积木,每个部分都不可或缺呀!像变压器,不就像个大力士在帮忙变魔法嘛!比如一些电器里的变压器。

4. 开关电源的效率能有多高呢?哇塞,那可高得很呢!就如同跑步冠军一样,快速又高效地完成任务!像一些高效节能的灯具用的就是高效率的开关电源。

5. 开关电源的稳定性重要不?当然啦,这可关系重大呀!就好像走钢丝,得稳稳当当的才行呢!像一些精密仪器就需要稳定的开关电源来保障。

6. 开关电源的体积能做很小吗?能呀,小得惊人呢!就像小魔术一样把大东西变小了。

像现在很多便携设备里的电源就超小的。

7. 开关电源在生活中有多常见呢?哎呀,那可太常见啦!简直无处不在呀!像电视、冰箱,到处都有它的身影呢!
8. 开关电源的质量怎么判断呢?这可得好好研究研究呀!就像挑水果,得看外表又得看内在。

比如有些电源用起来就特别靠谱。

9. 开关电源未来会发展成啥样呢?那可不好说呀,也许会像科幻电影里一样厉害呢!说不定以后的电源都超级智能啦!
10. 学习开关电源基础知识有趣吗?当然有趣啦!就像探索一个神秘的世界一样让人兴奋呢!等你了解了就知道啦!。

开关电源基础知识讲解 ppt课件

开关电源基础知识讲解 ppt课件

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开关电源
开关电源基础知识讲解
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开关电源主要类型
按照开关管的开关条件,DC/DC转换器又可以分为硬开(HardSwitching) 开关电源和软开关(Soft Switching)两种。硬开关DC/DC转换器的开关器件 是 在承受电压或流过电流的情况下,开通或关断电路的,因此在开通或关断过程中 将会产生较大的交叠损耗,即所谓的开关损耗(Switching loss)。当转换器的 工作状态一定时开关也是一定的,而且开关频率越高,开关损耗越大,同时在开 关过程中还会激起电路分布电感和寄生 电容的振荡,带来附加损耗,因此,硬 开关DC/DC转换器的开关频率不能太高。软开关DC/DC转换器的开关管,在开 通或关断过程中,或是加于 其上的电压为零,即零电压开关(Zero-VoltageSwitching,ZVS),或是通过开关管的电流为零,即零电流开关(ZeroCurrent·Switching,ZCS)。这种软开关方式可以显着地减小开关损耗,以及开 关过程中激起的振荡,使开关频率可以大幅度提高,为转换器的小型化和模块化 创造 了条件。功率场效应管(MOSFET)是应用较多的开关器件,它有较高的 开关速度,但同时也有较大的寄生电容。它关断时,在外电压的作用下, 其寄 生电容充满电,如果在其开通前不将这一部分电荷放掉,则将消耗于器件内部, 这就是容性开通损耗。为了减小或消除这种损耗,功率场 效应管宜采用零电压 开通方式(ZVS)。
信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
开关电源的工作过程相当容易理解,在线性电源中,让功率晶体管工作在线性模
式,与线性电源不同的是,PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态
,在这两种状态中,加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的(在导通时,电压低,

第一章开关电源的基础知识

第一章开关电源的基础知识

2.20世纪 年代:计算机全面实现开关电源化 世纪80年代 世纪 年代:
3.20世纪 年代:电子电器、家电广泛应用 世纪90年代 电子电器、 世纪 年代:
电 ( 调 )

调整器件
储能电路 取
UI
调 方 波 发 生 基 准 电 压

UO
RL
调整
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1.1开关电源组成 1.1开关电源组成 及开关电源实例 二、工作原理: 工作原理: 调宽式) (调宽式)
1.1开关电源组成及开关电源实例 1.1开关电源组成及开关电源实例 六、开关电源名词解释 P.1-P.7
10.输出电压精度: 输出电压精度: 输出电压精度 11.电源效率 :开关电源输出功率与输入功率的比值 电源效率η: 电源效率 P η = O ×100% P 12.待机电流: 待机电流: 待机电流 13.占空比 : 占空比D: 占空比 14.结温: 结温: 结温 15.最高结温: 最高结温: 最高结温 16.过热保护: 过热保护: 过热保护 17.过压保护: 过压保护: 过压保护
1.1开关电源组成及开关电源实例 1.1开关电源组成及开关电源实例
3、并联独立输出型:通过续流电感的电磁耦合,实现隔离输出。 、 联独立输出型:通过续流电感的电磁耦合,实现隔离输出。 电源输入端不使用变压器、实现多种电压输出) (电源输入端不使用变压器、实现多种电压输出)
*应用最多的一种电路形式 *三极管V可使用功率场效应管 三极管 可使用功率场效应管 *脉冲调宽、脉冲发生及误差信号的产生等可集成化例如TOP221∼TOP227 脉冲调宽、脉冲发生及误差信号的产生等可集成化例如 ∼
导通期间, 储存磁能 负载由电容C供电 储存磁能, 供电; ◆总之,调整管V导通期间,L储存磁能,负载由电容 供电; 总之,调整管 导通期间 调整管V截止期间 截止期间, 释放磁能 转变为C的电能 同时向负载供电。 释放磁能, 的电能, 调整管 截止期间,L释放磁能,转变为 的电能,同时向负载供电。 为串联型的两倍。 ※并联型电路中,调整管承受的反峰电压为2UI ,为串联型的两倍。 并联型电路中,调整管承受的反峰电压为

开关电源知识

开关电源知识

开关电源知识一、开关电源的概念和分类开关电源是一种将交流电转换为直流电供给电子设备使用的电源。

按照输出功率的大小,可以分为小功率开关电源和大功率开关电源。

按照工作方式的不同,可以分为单端开关电源和双端开关电源。

二、开关电源的工作原理1.整流滤波:将输入的交流电通过整流桥变成直流信号,再通过滤波器去除掉残留的交流成分,得到平滑的直流信号。

2.功率因数校正:由于负载变化导致输入功率因数不稳定,需要进行校正。

3.逆变:将直流信号通过高频变压器转换成高频交流信号。

4.输出整形:将逆变后得到的高频交流信号通过输出整形器转换成稳定的直流输出。

三、开关管1. MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管):具有低导通阻抗、高速度等优点,常用于低压、小功率开关电源中。

2. IGBT(绝缘栅双极性晶体管):具有大功率承载能力、可靠性好等优点,常用于大功率开关电源中。

3. 晶闸管:具有低导通阻抗、高稳定性等优点,常用于直流电机控制中。

四、开关电源的优缺点1. 优点:效率高、体积小、重量轻、稳定性好。

2. 缺点:噪音大、EMI(电磁干扰)严重,需要进行滤波处理。

五、开关电源的应用1. 通讯领域:手机充电器、路由器、交换机等。

2. 工控领域:PLC(可编程逻辑控制器)、伺服驱动器等。

3. 家用电器领域:LED灯带驱动器、音响等。

六、开关电源的故障及维修1. 故障表现:输出电压不稳定,有杂音或噪声等。

2. 维修方法:(1)检查输入端是否接触良好;(2)检查整流桥是否损坏;(3)检查滤波器是否失效;(4)检查输出整形器是否正常工作。

开关电源的基本知识

开关电源的基本知识

开关电源的基本知识开关电源的基本知识一、电源的定义将交流电转换为PC(个人电脑)电脑工作所需要的直流电的转换器。

二、电源的重要性对于电脑来讲,最重要的两个硬件是CPU和电源,CPU相当于人的大脑,电源相当于人的心脏,据统计,电脑故障的40%-60%是由电源引起的,而一台电源只占整机的2%-3%,电源选用不当,不但可能烧毁CPU,主板、硬盘,还可能造成其它损失。

三、开关电源的工作原理及工作流程开关电源的工作原理是通过运行高频开关技术将输入的较高的交流电压(AC)转换为PC电脑工作所需要的较低的直流电压(DC)工作流程:当市电进入电源后,先经过轭流线圈和电容滤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,接着进入电源的核心部分-开关电路。

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。

市电经过扼流线圈和电容滤除杂波和干扰信号。

再经过电感线圈和电容,通过全桥电路整流,和大容量的滤波电容滤波后,电流由高压交流电转为高压直流电,再经过两个开关管的轮流导通的截止,将直流电转为高频率的脉动直流电,接下来,再送到高頻开关变压器上进行降压。

降压后的脉冲电压同样要经过二级管和滤波电容进行整流和滤波,此外还会有碍1-2个电感线圈的滤波电容一起滤除高频交流成分。

四、电源的接口电源内部提供多组接口,其中主要是二十芯的主板插头、四芯驱动器插头和四芯小软驱专用插头。

二十芯的主板插头只有一个且具有方向性,可以有效的防止误插,插头上还带有固定装置可以钩住主板上的插座,不至于接反。

ATX电源接口根据输出电压的不同可分为+5V、+12V、+3.3V、-5V、-12V和+5V SB等,这些接线颜色也不同。

①+5V(红色线)。

主要用于主板供电,包括主板、内存、CPU 和一些主板上的其他设备。

光驱、硬盘的信号电器也由+5V电源供电。

②+12V(黄色线)。

开关电源培训资料

开关电源培训资料

开关电源培训资料开关电源培训资料【第一篇】开关电源是一种常见的电源供应器件,被广泛用于各种电子装置中。

它具有高效率、小体积和轻量化的特点,因此在现代电子设备中得到了广泛的应用。

本篇文章将介绍开关电源的基本工作原理和一些常用的开关电源类型。

1. 基本工作原理开关电源的基本工作原理是利用开关管实现电源输入电压的高效率转换。

通常,开关电源有以下几个基本组成部分:(1) 输入滤波电路:用来对输入电压进行滤波,防止高频噪声对电源的影响。

(2) 整流电路:将交流电源输入转换为直流电压。

(3) 稳压调整电路:对直流电压进行稳压调整,以确保输出电压的稳定性。

(4) 开关转换电路:通过开关和控制电路实现输入电压的高效率转换。

(5) 输出滤波电路:对开关电源输出电压进行滤波处理,提供干净稳定的输出电压。

2. 常用的开关电源类型根据不同的应用需求和输出功率的大小,开关电源可分为多种类型。

以下是一些常见的开关电源类型:(1) 开环开关电源:这种类型的开关电源不具备反馈控制回路,输出电压不稳定且容易受到输入电压变化的影响。

它适用于一些对电源质量要求较低的应用场景。

(2) 闭环开关电源:闭环开关电源通过反馈控制回路对输出电压进行稳定控制,能够有效地抑制输入电压的波动对输出电压的影响。

它适用于对电源质量要求较高的应用场景。

(3) 开关电源的调整方式:开关电源的输出电压可以通过直接改变变压器的变比或通过在控制回路中加入调整电路来实现。

前者适用于输出电压变化范围较大的场景,后者适用于输出电压变化范围较小的场景。

(4) 开关电源的拓扑结构:开关电源的拓扑结构有很多种,如反激式、降压式、升压式、反激降压式等。

不同的拓扑结构适用于不同的输出功率和电源输入条件。

以上只是对开关电源的基本工作原理和一些常用类型的简要介绍,如果想深入了解开关电源的设计和应用,还需进一步学习相关领域的知识。

下一篇将继续介绍开关电源的设计方法和一些要注意的问题。

超详细!开关电源基础知识讲解

超详细!开关电源基础知识讲解

超详细!开关电源基础知识讲解一、前言:PC电源知多少个人PC所采用的电源都是基于一种名为“开关模式”的技术,所以我们经常会将个人PC电源称之为——开关电源(Switching Mode Power Supplies,简称SMPS),它还有一个绰号——DC-DC转化器。

本次文章我们将会为您解读开关电源的工作模式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。

●线性电源知多少目前主要包括两种电源类型:线性电源(linear)和开关电源(switching)。

线性电源的工作原理是首先将127 V或者220 V市电通过变压器转为低压电,比如说12V,而且经过转换后的低压依然是AC交流电;然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流,并将低压AC交流电转化为脉动电压(配图1和2中的“3”);下一步需要对脉动电压进行滤波,通过电容完成,然后将经过滤波后的低压交流电转换成DC直流电(配图1和2中的“4”);此时得到的低压直流电依然不够纯净,会有一定的波动(这种电压波动就是我们常说的纹波),所以还需要稳压二极管或者电压整流电路进行矫正。

最后,我们就可以得到纯净的低压DC直流电输出了(配图1和2中的“5”)配图1:标准的线性电源设计图配图2:线性电源的波形尽管说线性电源非常适合为低功耗设备供电,比如说无绳电话、PlayStation/Wii/Xbox等游戏主机等等,但是对于高功耗设备而言,线性电源将会力不从心。

对于线性电源而言,其内部电容以及变压器的大小和AC市电的频率成反比:也即说如果输入市电的频率越低时,线性电源就需要越大的电容和变压器,反之亦然。

由于当前一直采用的是60Hz(有些国家是50Hz)频率的AC市电,这是一个相对较低的频率,所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。

此外,AC市电的浪涌越大,线性电源的变压器的个头就越大。

由此可见,对于个人PC领域而言,制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动,因为它的体积将会非常大、重量也会非常的重。

开关电源基础

开关电源基础
随着电力电子技术的发展和应用领域的拓展,开关电源需要具备更高的功率密度和更宽 的输入电压范围。
详细描述
为了提高开关电源的功率密度,研究者们不断优化磁性元件和散热设计,减小产品的体 积和重量。同时,采用宽输入电压范围设计,使电源能够在较宽的电压范围内稳定运行, 提高了电源的适应性和可靠性。高功率密度与宽输入电压范围的开关电源能够更好地满
04 开关电源的性能指标
输入特性
输入电压范围
表示开关电源可以在一定范围内正常工作的 输入电压值。
电磁兼容性(EMC)
表示开关电源对电磁干扰的抑制能力,以确 保稳定运行。
输入电流
表示开关电源输入端允许的最大电流值。
浪涌电流
表示开关电源在启动时可以承受的电流峰值。
输出特性
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输出电压范围
开关电源的效率与损耗
效率
开关电源的效率是指输出功率与 输入功率的比值,效率越高,表 示能量转换越充分。
损耗
开关电源的损耗包括开关管损耗 、磁性元件损耗、整流二极管损 耗等,这些损耗都会导致电源效 率降低。
03 开关电源的电路设计
输入滤波电路设计
输入滤波电路的主要功能是滤除电网 中的谐波和干扰,同时防止开关电源 产生的高频噪声对电网造成影响。
输出电压不稳定
问题2
分析
可能是反馈环路增益不足或负载变化剧烈。
解决
调整反馈环路增益;优化负载变化剧烈的情况。
06 开关电源的发展趋势与展 望
高效率与高可靠性
总结词
随着能源资源的日益紧张,高效利用能源已成为社会的共识。开关电源作为能源转换的重要设备,其 高效率和可靠性是未来发展的必然趋势。
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