明伟12V开关电源电路原理分析
开关电源工作原理解析
开关电源工作原理解析个人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。
开关电源工作原理超全解读
开关电源工作原理超全解读【实用版】目录1.开关电源的定义和分类2.开关电源的工作原理3.开关电源的优缺点4.开关电源的应用领域正文一、开关电源的定义和分类开关电源，又称为直流 - 直流（DC-DC）转换器，是一种利用现代电力电子技术，通过控制电子开关器件的导通和关断时间比率，来维持输出电压的稳定的电源。
根据电路拓扑的不同，开关电源可以分为多种类型，如 buck-boost、boost 和 buck 等。
二、开关电源的工作原理开关电源的工作原理主要基于电压斩波原理，通过对输入电压进行脉冲调制，使得输出电压可调并自动稳压。
开关电源的主要元器件包括电感器、开关管和二极管。
在电路中，电感器、开关管和二极管之间的节点被称为交换节点。
当开关管导通时，电感器中的电流流入交换节点，再通过二极管输出；当开关管关断时，电感器中的电流则通过开关管流出。
这样，在交换节点处，电流在二极管和开关管之间交替流动，使得节点电压在电感器两端电压跳变的同时，保持大范围跳动。
这种电压斩波方式使得开关电源具有较高的效率和较小的体积。
三、开关电源的优缺点1.优点：（1）高效率：开关电源的效率一般在 80%～90%，远高于传统的线性稳压电源（效率只有 40%～50%）；（2）小体积：由于开关电源采用脉冲宽度调制技术，其电路结构较简单，体积较小；（3）可调性：开关电源的输出电压可以通过改变脉冲宽度进行调节，具有较好的可调性；（4）适应性强：开关电源能够适应不同电压、电流和负载的需求。
2.缺点：（1）复杂性：开关电源的电路结构相对较复杂，维修和调试难度较大；（2）电磁干扰：由于开关电源采用脉冲电流，会产生较强的电磁干扰，需要采取屏蔽和滤波措施；（3）噪声：开关电源在运行过程中，由于开关管的开关操作，会产生一定的噪声。
四、开关电源的应用领域开关电源广泛应用于个人电脑、通信设备、家电、工业控制等领域，为各种电子设备提供稳定的直流电源。
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，如何降低待机功耗、提高供电效率成为亟待解决的问题。
12V开关电源电路原理图
+12V、0.5A单片开关稳压电源电路+12V、0.5A单片开关稳压电源的电路如图所示。
其输出功率为6W。
当输入交流电压在110～260V范围内变化时，电压调整率Sv≤1％。
当负载电流大幅度变化时，负载调整率SI=5％～7％。
为简化电路，这里采用了基本反馈方式。
接 通电源后，220V交流电首先经过桥式整流和C1滤波，得到约+300V的直流高压，再通过高频变压器的初级线圈N1，给WSl57提供所需的工作电压。
从次级线圈N2上输出的脉宽调制功率信号，经VD7、C4、L和C5进行高频整流滤波，获得+12V、0.5A 的稳压输出。
反馈线圈N3上的电压则通过 VD6、R2、C3整流滤波后，将控制电流加至控制端C上。
由VD5、R1，和C2构成的吸收回路，能有效抑制漏极上的反向峰值电压。
该电路的稳压原理分 析如下：当由于某种原因致使Uo↓时，反馈线圈电压及控制端电流也随之降低，而芯片内部产生的误差电压Ur↑时，PWM比较器输出的脉冲占空比D↑，经过 MOSFET和降压式输出电路使得Uo↑，最终能维持输出电压不变。
反之亦然。
为了抑制初、次级之间的共模干扰，在N2、N3的同相端还并联一只1500pF／2kV的高压陶瓷电压C6。
VD5可以选用 UF4005(1A／600V)型超快恢复二极管。
VD6选1N4148型硅高速开关二极管。
VD7须采用3A／40V以上的肖特基二极管，可选B82— 004型(15A／40V)。
C2宜选2200pF／1kV的高压陶瓷电容。
R1为C2的泄放电阻，可防止断电后在C2上积累的电荷形成高压。
为降低空载电压，在输出端并联一只 560Ω的最小负载电阻。
高频变压器可选国产E-20型铁氧体磁心。
其截面积Sj=0．25cm2。
绕制方法应为先绕N1，再绕N2，最后绕N3，并需注意线圈的极性。
各绕组所用漆包线的线径与匝数已标明在图中。
12v电源电路设计及电路图分析
12v电源电路设计及电路图分析12v电源电路设计的操作步骤是什么，电路图又是怎么样的呢？下面由店铺向你推荐12v电源电路设计，希望你满意。
12v电源电路设计说明介绍一种特殊的直流稳压电源，它与其它电源不同之处是，连续可调范围极宽，只需拧动一只调压旋钮便可实现输出电压在正负之间连续而平滑地变化，且稳定度较高。
这种新型电源的适用性极广，可用于直流电动机无级变速与顺逆转向运行、栅极可关断晶闸管GTO器件与双向触发器件的检测试验等特殊场合。
12v电源电路设计图12v电源电路设计分析这种特殊电源的电原理如图1所示。
三端可调稳压集成电路lC和IC'构成电源核心。
lC及其外围元器件组成正输出稳压电源，IC'及其外围元器件组成负输出稳压电源，两者构成正负互作主辅的串联叠加电源电路。
主辅电路完全对称，元器件参数也完全相同。
线性同轴双联电位器Wl和W'l可调正、负电源的输出电压。
Wl 与W'l的连接形式保证了它们的电阻值Rwi与Rw，1始终保持互补关系，即Rwi+Rw，i=w，从而保证了正、负电源的输出电压绝对值也始终保持互补关系。
输出电压Uo和电容C4、C4’两端电压UAC、UCA'的关系如下：当UAC>UCA'时，Uo>o;当UAC=UCA，时，Uo=0;当UAC<UCA' 时，Uo<o。
可见，调整同轴双联电位器w1-w1'，即可实现Uo从负到正的连续变化。
由于上下两部分电路完全对称，故输出电压UO=UREF(Rw1-Rw1')/Rl，其中UREF=UAB=UB'A'，一它是三端稳压集成电路的基准电压。
Dl、D2系保护二极管，正常情况下均处于反偏状态，不起作用。
当输入电压因故突然下降(如C2失效击穿或输入端开路)时，输出电容C4会通过IC的小电流结对输入端放电，此时Dl能有效地将IC的输出与输入两端箝位限幅于0.7V左右，起到保护IC的作用。
12V5A开关电源的原理与设计(新)
中文摘要随着电力电子技术的发展和新型功率元器件的不断出现,开关电源技术得到了飞速的发展,在计算机、通讯、电力、家用电器、航空航天等领域得到广泛应用,取得了显著的成果。
本论文是通过用电源适配器芯片CR6850C设计并制作12V5A开关电源。
论文主要完成的内容有:(1)根据设计需要选择开关电源电路;(2)设计主电路,控制电路,功率因数校正电路,并确定相关器件参数;(3)基于CR6850C对开关电源的控制核心部分进行设计;(4)通过实验和计算对设计中的数据进行验证;(5)进行MATLAB仿真分析。
本论文对开关电源的滤波、整流、反馈电路等分别作了细致的研究工作,通过实验和计算,掌握了开关电源设计的核心技术,并对设计过程进行了详尽的阐述。
关键词:开关电源;CR6850C;电路AbstractWith the development of the electronic technology and the emerging of new power components, switching power supply has been widely used in computer, communications, electricity, home appliances and aerospace fields, achieving remarkable results The present paper is through usepower control chip design and production CR6850C 12V5A switch power supply The main content of the papers are:1According to the design needs to choose switching power supply circuit;2Design main circuit, control circuit, the power factor correction circuit, and identify the device parameters;3Based on CR6850C control core of switch power part design;4Through experiment and computing to verify the data design;5On MATLAB simulation analysis;In the thesis, the switching power supply filtering, rectifier and the feedback circuit are studied in details. The main technology of designing switching power supply is obtained by experiments and calculations. The design process is specified alsoKey words: Switch power source; CR6850C;目录中文摘要IAbstract II1 绪论11.1 开关电源的概念和分类 1开关电源的分类 31.2 开关电源设计中存在的问题与未来发展 41.3 开关电源设计中的开关电源术语 52 开关电源设计的设计基础72.1 开关电源的主电路设计72.2 控制电路设计 92.3 功率因数校正电路设计10102.4 其它软开关技术应用及发展概况113 开关电源的设计基础133.1 12V5A开关电源适配器芯片CR6850C 133.2 开关电源电路分析284 开关电源仿真设计294.1 开关电源仿真分析29结论31参考文献32致谢331 绪论1.1 开关电源的概念和分类开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。
12V3A(40W)开关电源电路图(含相关元件参数)
12V3A（40W）开关电源电路图(含相关元件参数)
该开关电源电路图工作原理是: 交流电源经BR1 全波整流及C1 滤波后产生直流高压V I ,给高频变压器的初级绕组供电. V R1 和D1 能将漏感产生的尖峰电压钳位到安全值以下,并能衰减振铃电压. V R1 采用反向击穿为200V 的瞬态电压抑制器P6 KE200 , D1 选用1A/ 600V 超快恢复二极管UF4005. 次级绕组电压通过D1 、C2 、L 1 、和C3 整流滤波,获得12 V 输出电压V o. V o 值是由V R2 的稳压电压V R2以及线性光耦合器中L ED 的正向压降V F 、R1 上的压降这三者之和, 即V O = V R2 + V F + V R1 . R2 和V R2 还为12V 输出提供一个假负载,用以改善轻载时的稳压性能. 反馈绕组电压经D3 和C4 整流滤波后, 供给TOP224Y所需偏压, 由R2 和V R2 来调节控制端电流,通过改变输出占空比达到稳压目的. 共模扼流圈L 2 能减少由初级绕组接D 端的高压开关波形所产生的共模泄漏电流. C5 不仅能滤除加在控制端上的尖峰电压, 而且决定了自动重启的频率, 还与R1 、R3 一起对控制回路进行补偿. C6 可减少由初级电流的基波与谐波所产生的串模泄漏电流. 在上电过程中,直流高压V I 建立之后需经过160ms (典型值) 的延迟时间,输出电压V o 才达到12V 的稳定值. 若需增加软启动功能以限制开启电源时的占空比, 使V o 平滑地升高, 应在稳压管V R2 两端并联一只软启动电容C7. C7 的容量范围是4. 7～47μf . 在软启动过程中V o 按照一定的频率升高的,能对TOP224Y起到保护作用;在断电时C7 可通过R2 进行放电. 还可以在初、次级之间加一安全电容C8 ,用来滤除加在初次级耦合电容引起的干扰.。
开关电源工作原理超详细解析
开关电源工作原理超详细解析开关电源是一种常见的电源供应器件，它通过将输入电源的直流电转换为高频脉冲电流，再经过整流、滤波和稳压等环节，输出稳定的直流电。
本文将详细解析开关电源的工作原理，包括开关电源的基本组成部分、工作原理的流程、常见的开关电源拓扑结构以及其优点和应用。
一、开关电源的基本组成部分开关电源通常由以下几个基本组成部分构成：1. 输入电路：用于接收外部交流电源，并将其转换为适合开关电源工作的直流电压。
2. 整流电路：将输入电压转换为脉冲电流，通常采用整流桥或者整流电路来实现。
3. 滤波电路：用于平滑整流后的脉冲电流，以减小输出电压的波动。
4. 开关器件：通常采用晶体管或者功率MOSFET等开关器件，用于控制电流的开关状态。
5. 控制电路：用于控制开关器件的开关频率和占空比，以控制输出电压的稳定性。
6. 输出电路：将经过整流、滤波和稳压处理后的直流电压输出给负载。
二、开关电源的工作原理流程开关电源的工作原理可以分为以下几个流程：1. 输入电路接收交流电源：开关电源的输入电路通常采用变压器来降低输入电压，然后通过整流电路将交流电转换为直流电。
2. 整流电路将交流电转换为脉冲电流：整流电路通常采用整流桥或者整流电路来将交流电转换为脉冲电流，这样可以减小能量损耗。
3. 滤波电路平滑脉冲电流：滤波电路通常采用电容器和电感器来平滑脉冲电流，以减小输出电压的波动。
4. 控制电路控制开关器件的开关频率和占空比：控制电路通过对开关器件的控制，可以控制开关频率和占空比，从而控制输出电压的稳定性。
5. 输出电路将处理后的直流电压输出给负载：经过整流、滤波和稳压处理后的直流电压将被输出给负载，供其正常工作。
三、常见的开关电源拓扑结构开关电源有多种拓扑结构，常见的有以下几种：1. 单端开关电源：输入电源和输出电源共用一个地线，适用于低功率应用。
2. 双端开关电源：输入电源和输出电源分别有独立的地线，适用于高功率应用。
12V开关电源电路工作原理分析
12V开关电源电路工作原理分析该开关电源属于小功率开关电源，输入220V交流市电，输出12V直流电，最大输出电流1.3A,主要应用于小型设备的供电，比如楼宇监控设备等。
其电原理图如图1所示。
其控制核心器件为脉宽调制集成电路TL3843P(内含振荡器、脉宽调制比较器、逻辑控制器，具有过流、欠压等保护控制功能，最高工作频率可达500MHz.启动电流仅需ImA)。
各引脚功能如下：(1)脚是内部误差放大器的输出端，通常与(2)脚之间有反馈网络，确定误差放大器的增益。
(2)脚是反馈电压输入端，作为内部误差放大器的反相输入端，与同相输入端的基准电压(+2.5V)进行比较，产生误差控制电压，控制脉冲宽度。
(6)脚过流检测输入端，当接人的电压高于1V时，禁止驱动脉冲的输出。
(4)脚为RT/RC定时电阻和电容的公共接人端，用于产生锯齿振荡波。
(5)脚为接地端。
(6)脚为脉宽可调脉冲输出端。
(7)脚为工作电压输入端(10V>Vi≤30V)。
(8)脚为内部基准电压(VREF=5v)输出端。
图1 开关电源原理图一、输入与整流电路220V交流市电经O.IA保险管Fl及正温度系数热敏电阻PT1进入交流输入电路，交流输入电路由Cl和L构成，为一低通滤波器。
其主要作用是抗干扰、抑制杂波。
它既阻止市电网中高频干扰脉冲进入开关电源电路，叉阻止开关电源产生的高频干扰谐波进入市电网。
经过低通滤波器滤除了高频杂波的220V交流电，由ED1全桥整流。
C2滤波后，在C2两端得到约300V的直流电压。
该电压经开关变压器初级线圈后作为功率开关管Ql的工作电源;经R2到电容C4作为脉宽调制集成电路TL3843P的启动电源。
二、启动与稳压电路经整流滤波的300V电压：一路经开关变压器Tl的1~2绕组加到功率开关管Ql(K3326)的漏极，另一路经启动电阻R2加到U1(TL3843)的(7)脚，作为主控制芯片TL3843P的启动电源。
在电路加电的瞬间300V通过R2对C4进行充电，当Ul的(7)脚电压达到10V以上时，Ul的(8)脚输出5v基准电压，同时TL3843P内部的振荡电路开始工作，(6)脚输出工作脉冲，通过R4驱动开关管01工作，这时开关管工作于开关状态。
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明伟12V开关电源电路原理分析
来源：大比特商务网
摘要：该开关电源属于小功率开关电源，输入220V交流市电，输出12V直流电，最大输出电流1.3A,主要应用于小型设备的供电，比如楼宇监控设备等。
其电原理图如图1所示。
关键字：开关电源,脉宽调制集成电路,振荡器
该开关电源属于小功率开关电源，输入220V交流市电，输出12V直流电，最大输出电流1.3A,主要应用于小型设备的供电，比如楼宇监控设备等。
其电原理图如图1所示。
其控制核心器件为脉宽调制集成电路TL3843P(内含振荡器、脉宽调制比较器、逻辑控制器，具有过流、欠压等保护控制功能，最高工作频率可达500MHz.启动电流仅需ImA)。
各引脚功能如下：(1)脚是内部误差放大器的输出端，通常与(2)脚之间有反馈网络，确定误差放大器的增益。
(2)脚是反馈电压输入端，作为内部误差放大器的反相输入端，与同相输入端的基准电压(+2.5V)进行比较，产生误差控制电压，控制脉冲宽度。
(6)脚过流检测输入端，当接人的电压高于1V时，禁止驱动脉冲的输出。
(4)脚为RT/RC定时电阻和电容的公共接人端，用于产生锯齿振荡波。
(5)脚为接地端。
(6)脚为脉宽可调脉冲输出端。
(7)脚为工作电压输入端(10V>Vi≤30V)。
(8)脚为内部基准电压(VREF=5v)输出端。
图1开关电源原理图
一、输入与整流电路
220V交流市电经O.IA保险管Fl及正温度系数热敏电阻PT1进入交流输入电路，交流输入电路由Cl和L构成，为一低通滤波器。
其主要作用是抗干扰、抑制杂波。
它既阻止市电网中高频干扰脉冲进入开关电源电路，叉阻止开关电源产生的高频干扰谐波进入市电网。
经过低通滤波器滤除了高频杂波的220V交流电，由ED1全桥整流。
C2滤波后，在C2两端得到约300V的直流电压。
该电压经开关变压器初级线圈后作为功率开关管Ql的工作电源;经R2到电容C4作为脉宽调制集成电路TL3843P的启动电源。
二、启动与稳压电路
经整流滤波的300V电压：一路经开关变压器Tl的1~2绕组加到功率开关管Ql(K3326)的漏极，另一路经启动电阻R2加到U1(TL3843)的(7)脚，作为主控制芯片TL3843P的启动电源。
在电路加电的瞬间300V通过R2对C4进行充电，当Ul 的(7)脚电压达到10V以上时，Ul的(8)脚输出5v基准电压，同时TL3843P内部的振荡电路开始工作，(6)脚输出工作脉冲，通过R4驱动开关管01工作，这时开关管工作于开关状态。
工作频率主要由R8和C6决定，本电路R8为15kΩ。
C6为lOOOpF,其振荡频率约llOkHz.在工作期间，开关变压器Tl的(1)一(2)绕组有高频脉冲电流流过。
由于交流互感的作用，变压器其他绕组也产生不同电压的交流电，其中(3)一(4)绕组经R5限流，D2整流，C4滤波后得到约12V以上的直流电压加到Ul的(7)脚，保证Ul稳定可靠地工作。
Tl的(5)一(6)绕组经D3整流，C12、Ll和Cll组成滤波网络，输出作为负载的直流电压12V.
稳压电路由精密可调基准电压集成器件U3(TLA31)、电阻R16、R18、R17、电位器R13、电容C13以及光电耦合器U2(PC817)组成。
输出的12V电压经R16与电位器R13及电阻R18分压后加到U3的(1)脚。
当由于某种原因导致输出12V电压升高时。
U3的(1)脚电压升高，(3)脚的电压降低，导致光耦合器U2内部发光二极管的亮度增强，内部光电三极管导通或饱和导通，将Ul内误差放大器的输出电压拉低(甚至为Ov)，经内部自动控制电路的作用，自动将(6)脚输出的脉冲宽度调窄，使开关管01的导通时间缩短，从而使电源输出的电压自动降低。
当输出12V电压变低时，其稳压过程与上述正好相反。
与一般电路不同，该电路中由Rll、C8、R7、02、R8、C6组成的RT/CT振荡频率控制电路，可以在负载加重的情况下，使振荡频率降低，直至停振。
当负载加重到过载时。
UI的(1)脚平均电位增高，进而使C8正极电位升高，当C8正极
电位升高到接近4.4V时，02的工作状态由饱和状态向截止状态过渡，Q2的C极电位降低直至02截止，锯齿波振荡电路停止工作，控制电路停止输出脉冲，从而起到负载短路保护的作用。
三、保护电路
1.功率管的保护：该保护电路由Rl、C14、D1、R3组成，接在Tl的(1)-(2)绕组间。
由于开关管Ql交替工作在饱和导通与截止状态之间，当开关管由饱和导通变为截止状态时，在(1)-2)绕组之间会产生瞬间反向尖峰电压，如果没有泄放电路，功率管的漏(D)源(s)极很可能会被击穿。
通过该保护电路可以将反向尖峰电压释放掉，从而起到保护功率管的作用。
2.过流保护：电路由R12、R10组成，当功率管的电流突然增大时，电阻R12非对地端电压升高，该电压经R10加到Ul的(3)脚，当电压高于1V时，内部控制电路控制(6)脚停止输出脉冲，使Q1截止。
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