台达DPS-250GB-4B-ATX电源原理分析

台达DPS-250GB-4B-ATX电源原理分析
台达DPS-250GB-4B-ATX电源原理分析

台达DPS-250GB-4B ATX电源原理分析

台达DPS-250CB-4B(REV:OO)ATX电源与传统ATX电源不同,它的主辅电源均采用单MOS开关管驱动。其中,主电源采用UC3843BN脉宽调制集成电路,主电源唤醒、过,欠压等保护电路采用DNA1002D芯片,电源最大输出功率为232.5W。该电源被广泛用于联想开天M4600等系列微机上。

电路工作原理简述

1.输入、整流、滤波电路

220V交流输入电压经过差模、共模电感电容组成的EMI滤波电路进入整流电路。EMI 电路的作用,一是防止电源本身的电磁干扰脉冲,通过传导或辐射方式干扰公共线路上的其他电器设备。二是防止公共线路上的电磁脉冲干扰电源本身的工作。整流后的脉动直流电,由滤波电容Cl滤波后获得约300V左右的直流电压,供主辅电源使用。

2.主电源工作原理

主电源主要产生正负5V、±12V、+3.3V电源给计算机主板使用。该电源采用了UC38 43BN电流控制型脉宽调制集成电路,它具有功能全、工作频率高、引脚少、外围元件简单等特点。它的电压调整率可达O.OI%V(非常接近线性稳压电源的调整率)。工作频率可达500k Hz,启动电流仅需ImA.所以它的启动电路非常简单。UC3843BN各脚功能见下表。

在市电供电处于正常范围内,要使UC3842BN(6)脚输出端关闭脉冲输出的方法有四种:(1)关掉Vcc;(2)将(1)脚电压降至IV以下;(3)将(2)脚电压升至2.5V以上;(4)将(3)脚电压升至IV以上。

该电源的启动与关闭是通过控制UC3843BN(2)脚电平的高低,由光电耦合器IC3(336)来实现的。

该电源的稳压控制是通过控制UC3843BN(1)脚电平的高低,由光电耦合器IC2(336)来实现的。

当给UC3843BN(7)脚加上供电电压,达到启动条件后,电源启动,UC3843BN(6)脚输出PWM脉冲到功率MOS开关管Ql(7N80)的G极,控制Ql的导通与截止,开关变压器Tl 开始进行磁能与电能的转换,次级各绕组电压经LC滤波后输出对应的直流电供后级电路使用。该电源中,有关元件的作用为:电容C3(0.47μF/50V)为UC3843BN内部5v基准电源滤波电容,起抑制开关尖峰作用。

电容C13(152K/lkV)、二极管Dl(BYV26CPH)、D2(BYV26CPH)、电感L2组成LCD钳位电路,其作用一是使Ql工作在较安全的工作区域(减小Q1的关断损耗);二是可以使输出端的开关尖峰电平大大降低。

电阻R7(33Ω)、R8(lOΩ)为01栅源极间限流电阻,防止G极输入电流过大损坏MOS管输入端;二极管D3(IN4148)为放电二极管,在Ql由导通转入截止瞬间,使栅源极间存储电荷迅速通过D3泄放掉。增加限流电阻和放电二极管后.既保证了MOS管的安全,’又保证了MOS管“开”与“关”的迅速动作。电阻R19(lOkΩ)为泄放电阻,关机后,栅极存储电荷通过R19迅速释放,避免Mos管井机瞬间损坏。

三极管Q2(A673)、电容C9(lμF/50V)等组成软启动电路。通电瞬间,电容两端电压不能突变(为ov),Q2导通,UC3843BN(1)脚电平为oV,其(6)脚不输出PWM脉冲;随着充电时间加长,当C9充满屯后,02截止,此后UC3843BN(1)脚电平受控于IC2。

电阻R11(lkΩ)、电容c8(103)、CIO(332)为Rt、Ct定时元件,决定UC3843BN工作频率(实测振荡频率为90kHz)。

电阻R5A(0.15Ω/2W)为过流检测电阻,此电阻上的采样电压经电阻Rl0(620Ω)、R15(5 761)、电容C6组成的RC滤波器后,送至UC3843BN(3)脚。当该脚电平等于或高于1V时,内部电流检测比较器输出高电平,复位PWM锁存器,其(6)脚不输出PWM脉冲,达到限流保护的目的。RC滤波器的作用是抑制Ql开通时产生的电流尖峰,其时间常数近似等于电流尖峰持续时间(大约几百纳秒)。

电阻R14(4.7kΩ,)、电容C7为斜波补偿阻容元件,其作用是将UC3843BN(4)脚的锯齿波电压经R14、C7与R5A上的采样电压叠加加到UC3843BN(3)脚,防止谐波振荡现象发生,使电路工作更加稳定。

3.副电源工作原理

副电源主要向计算机主板提供+5VSB电源做待机及电源唤醒之用。该电源只要一通人市电,就有+5VSB电压输出。

说明:该电源维修资料奇缺,特别是DNA1002D芯片,资料很少,为此,特绘出其原理图(见下图)供参考。图中元件无标号、无参数标示的均为贴片元件(贴片电阻阻值未经换算,阅读时注意)。图中各处电压值是用500型万用表直流挡在主辅电源正常工作空载时测得的,其中,括号内的电压值为主电源不工作时的电压值。

副电源由电阻R951A(IMΩ),R951B(IMΩ)、功率MOS管0902(K3067)、脉宽调整管Q 901(MPS2222A)、正反馈电阻R902(4.7kn)、电容C902(222K)、开关变压器T2及光电耦合器IC901(336)等元件组成。

电路通电后.+300V直流脉动电压一路经R951A、R951B加至Q902的G极;另一路经T2的初级(1)一(3)绕组加至0902的D极,T2初级绕组及0902的D、S极间有电流通过,T2反馈绕组(4)一(5)产生的感应电压通过R902、C902正反馈到0902的G极,电路开始振荡,Q902快速作“开”、“关”动作,T2开始进行磁能与电能的转换,他次级(7)一(8)绕组电压经LC滤波后输出+5VSB直流电供后级电路使用。

12反馈绕组(4)一(5)电压经二极管D951(1N4002)、电容C951(47yF/50V)整流滤波后给UC3843BN(7)脚及IC901(4)、(3)脚内部的光敏三极管等供电。

电路中.0901、IC901等元件组成+5VSB稳压控制电路,电阻R906(1.2Ω)为过流检测电阻.稳压管ZD902(182)、ZD903(11C2)为过压保护之用,电容C952(222K)、电阻R953(47kΩ).二极管D952(IN4007)为Q902的反峰抑制元件。

4.DNA1002D芯片功能

该芯片无法找到其技术资料,只查到DNA1002CP部分资料,DNA1002CP具有OVP、UVP等功能,其各脚功能见下表。

从功能上看,该芯片除产生P.G信号并接受PS-ON信号控制外,还具有±5V、正负1 2V、+3.3V过电压与欠电压等保护功能。因此,采用该芯片后,既可减少电路元件,又可提高保护电路可靠性。

5.输出整流滤波电路

主电源正负5V、正负12V输出整流滤波电路,由T1次级各绕组经各自整流二极管及组合线圈L101、滤波电容等组成。+5v、+3.3V还采用了两级LC滤波电路。其中:+3.3V、+5v由T1的(11)一(12)、(8)一(9)绕组提供;+12V由Tl的(11)一(12)、(8)一(9)绕组与(13)一(14)绕组串联提供;-5v、-12V由Tl的(11)一(10)绕组提供,并通过三端稳压块IC201(L 7905CV)、IC251(L7912CV)稳压后向后级电路提供-5v、-12V直流电。

LC滤波电路工作过程:当Tl次级绕组有感应电压时,此电压经整流二极管(Ll01左端处于水平位置的二极管)、Ll01向电容充电,输出电压建立,当感应电压消失后,整流二极管截止,此时由于滤波电感L101中的电流不能突变,电压在Ll01中产生反激电压,极性为左负右正,此反激电压使续流二极管(Ll01左端处于垂直位置的二极管)导通.L101经负载、整流二极管放电,保持了在01关断期间负载电流的连续,提高了输出电压的稳定性。

副电源+5VSB输出整流滤波电路也采用LC滤波电路,此电路由T2次级(7)一(8)绕组经整流二极管CR301(SB340)及滤波电感L951、滤波电容C953(1500μF/16V)、C954(2 20μF/25V)等组成。

6.稳压控制原理(1)主电源稳压控制:主电源各路输出电压的稳压控制由+5v、+12V 两支路来控制。控制了这两路电压,其他几路输出电压基本上也保证了稳定。

+5v、+12V稳压控制电路由光电耦合器IC2.(336)、精密基准稳压器IC501(TLA31AC)、+5v采样电阻R501(5.lkΩ)、+12V采样电阻R502(27kΩ)及采样分压可调电阻VR501(501)、电阻R503(2671)等组成。

稳压控制过程为:当因某种原因导致输出+5v或+12V电压输出电压升高时,升高的直流电压经采样电阻分压后,将使IC501R端电压升高、K端电压下降.IC2(1)、(2)脚内部的发光二极管发光强度加大,(3)、(4)脚内部的光敏三极管导通程度加深,内阻变小.UC384 3BN(1)脚电压下降,从而使UC3843BN减小(6)脚输出脉冲的占空比,降低次级绕组输出电压,使输出的直流电压稳定在+5v和+12V.达到稳压目的。

如果输出的+5v、+12V直流电压降低时,其控制过程正好相反。

为使其他各路输出的直流电压得到所需的稳压值,-5v、-12V两支路采用了三端稳压块进行稳压;+3.3V采用了由三极管Q301(A673),精密基准稳压器IC301(TIA31AC)等元件组成的大电流并联稳压电路。其中,二极管D302(IN4148)、D303(IN4148)可使稳压控制在T l的(11)一(12)、(8)一(9)绕组有无感应电压时均能保证输出电压稳定在+3.3V。

(2)副电源稳压控制:副电源+5VSB稳压控制电路由光电耦合器IC901(336)、精密基准稳压器IC951(TLA31AC)、+5VSB采样电阻R958(4.75kΩ)、采样分压电阻R956(4.75kΩ)等组成。其控制过程为:当因某种原因导致输出+5VSB输出电压升高时,升高的直流电压经采样电阻分压后,将使IC951R端电压升高、K端电压下降.IC901(1)、(2)脚内部的发光二极管发光强度加大,(3)、(4)脚内部的光敏三极管导通程度加深,内阻变小,经D951、C9 51整流滤波后的电压通过IC901(4)、(3)脚内部的光敏三极管及电阻R901(510Ω)后,加到了脉宽调整管Q901B极,Q901B极电压升高,导通程度加深,Q901G极电位下降,导通程度减弱,次级绕组输出电压降低,从而使整流输出的直流电压稳定在+5v,达到稳压目的。

如输出的+5VSB直流电压降低时,其控制过程正好相反。

7.主电源唤醒控制

主电源唤醒由计算机主板送来的Ps-ON信号进行控制。只要控制“PS-ON”信号电平的变化,就能控制电源的开启和关闭。

当按下计算机机箱面板上的POWER键或实现网络唤醒远程开机时,主板上的Ps-ON 信号为低电平接地,这一信号经ArIX20脚插座中的(14)脚(绿线)、电阻R602(510n)达到lC701的(5)脚,IC701(1)脚电平变低,IC3(1)、(2)脚内部发光二极管发光,(4)、(3)脚内部光敏三极管导通,致使IC1的(2)脚为低电平,其(6)脚输出PWM脉冲,主电源开始工作。

当关闭计算机时,计算机主板PS-ON信号为高电平,IC701(1)脚电平变高,IC3(1)、(2)脚内部发光二极管截止不发光,(4)、(3)脚内部光敏三极管不导通.+5v基准电压通过电阻R17(lOkΩ)加至IC1的(2)脚,其(6)脚无PWM输出脉冲,主电源停止工作。

ATX20脚插座接口含义见下图。

8.P.G信号形成电路

P.G信号为微机开机自检启动信号,为防止开机时各路输出电路时序不定,CPU或各部件未进入初始化状态造成工作错误及突然停电时,硬盘磁头来不及移至着陆区造成盘片划伤,微机电源中均设置了P.G信号。

该机的P.G信号形成电路由电阻R607(lkΩ)、IC701(3)、(4)脚延时电容C602(lμF/50v)等组成。,在通电瞬向,利用电容两端电压不能突变的特点,通过IC701(4)脚C602延时,其(3)脚先为低电平,当C602充满电后,(3)脚再为高电平,电源p.G电路向主板CPU发出“电源正常”信号,主板CPU产生复位信号.执行BlOS自检,主机正常启动。P.G信号延时大约在100~500ms(相当于市电5~lO个周期).此机因DNA1002D芯片资料不全,具体延时时间不详。

9.保护电路

(1)主电源保护电路:该保护电路由正负5V、正负12V、+3.3V过电压与欠电压保护电路组成,其中:

+5v过电压与欠电压保护电路的检测输入点为IC701的(9)脚,此脚通过采样电阻R50 9(3921)接人+5v输出端,其OVP点为6.OV-6.39V.UVP点为4.OV—4.24V。

-5v过电压与欠电压保护电路的检测输入点为IC701的(13)脚,此脚接人-5v输出端,其OVP点、UVP点不详。若此脚接(15)脚参考电压,则失去过电压与欠电压保护功能。

+12V过电压与欠电压保护电路的检测输入点为IC701的(10)脚,此脚通过采样电阻R 507(OΩ)接入+12V输出端,其OVP点为14.45~15.35V.UVP点为9.4~9.99V。

-12V过电压与欠电压保护电路的检测输入点为IC701的(11)脚,此脚接入-12V输出端,其OVP点、UVP点不详。若此脚接(15)脚参考电压,则失去过电压与欠电压保护功能。

+3.3V过电压与欠电压保护电路的检测输入点为IC701的(12)脚,此脚一路经电阻(11 3Ω)接入(15)脚,另一路经分压采样电阻(47Ω)、R606(113Ω)分压后接人+3.3V输出端,其OVP点为1.43—1.52V.UVP点为1.09~1.16V。

当上述各路输出过电压与欠电压时,都会抬高IC701(1)脚电平,最终导致ICI(6)脚无P WM输出脉冲,主电源停止工作。其控制过程与PS-ON信号控制一样,不再赘述。

另外.+5v绕组的电压还经二极管D601(IN4148)、电容C601(2.2μF/50V)整流滤波后,再经分压电阻进入IC701的⑧脚BSENSE端;、当此脚电压低于2.5V时,IC701的(3)、(7)脚电压变低,电路不做欠压检测,而当充电电压大于2.5V参考电压时,欠电压检测恢复。

设计此电路的目的是起延时开机作用,避免开机瞬间电源处于欠压保护而不能正常启动。

(2)副电源保护电路:该电源的过流保护由Q902S极电阻R906来完成,当因某种原因引超过流导致此电阻的压降增大时,增大的电压经电阻R905(39Ω)送至Q901B极.Q901

导通程度进一步被加深,Q902G极电位被拉低,0902导通程度被进一步减弱,过流严重时,可使Q901饱和导通.Q902G极电位接近于ov.0902提前截止,电路停振,实施过流保护。

该电源的过压保护由ZD903(IIC2)来完成,当市电电压过压或因某种原因导致T2反馈绕组电压异常升高时,ZD903将被击穿导通,Q901导通程度加深或饱和导通,进而控制Q 902工作状态,实施过压保护.

当副电源处于过流或过压保护时,Q902在工作与保护之间相互转换,因此,输出端电压是有一定幅度的。

另外,主电源Tl次级绕组中的电容C301(222K)、电阻R301(100/W)及C251(222K)、电阻R251(39Ω/W)组成RC尖峰吸收电路,主要是降低绕组之间的反峰电压,保证电路能够持续稳定地工作。

精密基准稳压器TLA31AC阴极K、控制R两端并联的RC、C元件,其作用是提高整个电路的电压调节性能和稳定性,消除干扰,防止电路自激。

10.风扇转速控制电路

此电路采用射极跟随器形式,由热敏电阻NTC601、稳压管ZD601(152)、分压电阻R1

61(1371)、2001、三极管Ql61(D468)、FAN等组成。采用这种形式,可使输出电压瞬时值如实地跟随输入电压的变化,负载FAN风扇转速跟随输入电压做快速调整。

此电路输入电压的变化由NTC601决定.NTC601被固定在Tl次级各整流管公用散热片上。这样,散热片温度越高,NTC601电阻就越低,电阻2001上的压降就越大,输出端电压就越高,风扇转速就越快,散热效果就越好。

NTC601、ZD601(152)、R161(1371)、2001被接在±12V电源之间,实测在环境温度为28C时,NTC601电阻为8.5kΩ。如果不并联稳压管,则大部分压降都降在了NTC601上,电阻2001上的压降很小,风扇转速会很低。当接上稳压管后,NTC601上的压降就被钳位于稳压管的稳压值上,电阻2001上的压降就会增大。稳压值越小,电阻2001上的压降就越大,风扇启动时的转速就越快。如果想改变风扇初始转速,只要换上不同参数的稳压管就可以了。

为方便维修,现提供UC3843BN、DNA1002D芯片非在路电阻(见下表)

常见几种开关电源工作原理及电路图

一、开关式稳压电源的基本工作原理 开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种,在实际的应用中,调宽式使用得较多,在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。 调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。 对于单极性矩形脉冲来说,其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其直流平均电压值就越高。直流平均电压U。可由公式计算, 即Uo=Um×T1/T 式中Um为矩形脉冲最大电压值;T为矩形脉冲周期;T1为矩形脉冲宽度。 从上式可以看出,当Um 与T 不变时,直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。这样,只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄,就可以达到稳定电压的目的。 二、开关式稳压电源的原理电路 1、基本电路

图二开关电源基本电路框图 开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。 交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后,变成含有一定脉动成份的直流电压,该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波,最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。 控制电路为一脉冲宽度调制器,它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化,制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例,以达到稳定输出电压的目的。 2.单端反激式开关电源 单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激,是指当开关管VT1 导通时,高频变压器T初级绕组的感应电压为上正下负,整流二极管VD1处于截止状态,在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时,变压器T初级绕组中存储的能量,通过次级绕组及VD1 整流和电容C滤波后向负载输出。

智能充电宝报告

实 习 报 告 实习名称:测控综合大实习 实习内容:智能充电宝设计 姓名: 学号: 专业:测控技术与仪器 学期: 2013-2014 第一学期 任课教师: 实习地点:校内 实习时间: 2013.12 -2014.1 智能充电宝 摘要:现如今,大屏智能手机,平板电脑,笔记本电脑,数码相机等,功能日益多样化,使用也更加频,特别是外出旅游时又是这些终端设备的使用高峰期,

使用频繁带来的电量不够用,于是移动电源充电宝应运而生。虽然手机因品牌,型号等各有不同,但目前市场上的主要多功能性充电宝,都配置有标准的USB 输出,基本能满足目前市场常见的移动设备手机,MP3,MP4,蓝牙耳机,数码相机等数码产品。 本论文将以MSP430和充电芯片MAX1898为基础设计一款手机理电池智能充电宝。首先MAX1898对锂电池进行充电,再接入升压电路、电池保护电路,通过开关切换使终端输出不同电压,充电完成报警引脚以及充电断开控制引脚均用单片机来进行控制,并显示充电状态和充电进度。 关键字:充电宝终端报警控制 Abstract: Now, the big screen intelligent mobile phone, tablet computer, notebook computer, digital camera, functional diversification and the use is more frequency.The terminal equipment using peak when the tourist season. With the frequent use of power brought is not enough, the charging mobile being produced.Although mobile phone is different because of the brand, model , but currently mainly multifunctional charging Po, are equipped with a standard USB output on the market, can basically meet the current market common mobile equipment such as mobile phone, MP3, MP4, Bluetooth headsets, digital cameras and other digital products. This paper will design a Intelligent charging Po based on Single chip microcomputer MSP430 and charging chip MAX1898 .First MAX1898 charging the lithium battery , then access to boost circuit and battery protection circuit.Through the switch terminal output different voltage. Charging complete alarm pin and charging disconnect control pins are regulated by single-chip microcomputer ,and display the state of charge and charging schedule. Key word:charge pal terminal alarming control 目录 第一章绪论

电源滤波器基本知识

术语定义 1. 额定电压 EMI滤波器用在指定电源频率的工作电压(中国:250V, 50Hz,欧洲:230V, 50Hz;美国:115V, 60Hz) 2. 额定电流 在额定电压和指定温度条件下(常为环境温度40C), EMI滤波器所允许的最大连续工作电流(Imax)。在其他环境温度下的最大允许工作电流是环境温度的函数,可用如下公式得出: 3. 试验电压 在EMI滤波器的指定端子之间和规定时间内施加的电压。试验电压分为两种,一种是加载在电源(或负载)端子之间,称为线-线试验电压;另一种是加载在电源(或负载)任一端与接地端(或滤波器金属外壳)之间,称为线-地试验电压。4. 泄漏电流 EMI滤波器加载额定电压后,断开滤波器的接地端与电源安全地线的条件下,测得接地端到电源(或负载)任一端间的电流,该值直接与接地电容的容量有关,可由如下公式得出: 其中 F为工作频率, C为接地电容的容量, V为线-地电压 5. 插入损耗 是衡量滤波器效果的指标。指的是在一定条件下,EMI滤波器对干扰信号的衰减能力。它用滤波器插入前信号源直接传送给负载的功率和插入后传送给负载的功率的对数来描述。在50Q系统内测试时,可用下式来表示: IL=20Lg(E0/E1) 其中,IL- 插入损耗(单位:dB) EO-负载直接接到信号源上的电压 E1-插入滤波器后负载上的电压

6. 气候等级指EMI滤波器的工作环境等级,按IEC规定应按以下方式标注: XX/XXX/XX 前 2 位数字代表滤波器的最低工作温度中间数字代表滤波器的最高工作温度后 2 位数字代表质量认定时在规定稳态湿热条件下的试验天数 7. 绝缘电阻 绝缘电阻是指滤波器相线,中线对地之间的阻值。通常用专用绝缘电阻表测试。 8. 电磁干扰(EMI) 电磁干扰经常与无线电频率干扰(RFI )交替使用。从技术上来说,EMI指的是能量形式(电磁),然而RFI指的是噪声频率的范围。滤波器用以消除EMI和RFI 中的多余电磁能。 9. 频率范围 电磁能量的频率带宽常用赫兹(Hz,每秒循环次数),千赫(KHz,每秒循环千次数)表示。电源滤波器的典型频率范围在150kHz to 30MHz (超过30MHz即为辐射)10. 阻抗失配 为了达到更好的滤波效果,要使滤波器与它的源阻抗和负载阻抗失配。如图所示。 11. 工作频率 电源滤波器的工作频率标称值为50/60Hz(中国、欧洲等为50Hz;北美为60Hz)。然而,电源滤波器在直流或400Hz的情况下工作,并不会损害其效力。 二、滤波器的作用 1. 什么是射频干扰(RFI)? RFI 是指产生在无线电通讯时,所用频率范围内的一种多余的电磁能。传导现象的频率范围介于10kHz到30MHN间;辐射现象的频率范围介于30MHz到1GHz间。 2. 为何要关注RFI? 之所以必须考虑RFI,基于两点原因:(1)他们的产品必须在其工作环境下正常运行,然而该工作环境常常伴随有严重的R F I。(2)他们的产品不能辐射RFI,以确保不干扰对健康及安全都至关重要的射频(RF)通讯。法律已对可靠的RF 通讯做出了规定,以确保电子设备的RFI 控制。 3. 什么是RFI 的传播模式?

EMC滤波电路的原理与设计---整理【WENDA】

第一章开关电源电路—EMI滤波电路原理 滤波原理:阻抗失配;作为电感器就是低通(更低的频率甚至直流能通过)高阻(超过一定频率后就隔断住难于通过)(或者是损耗成热消散掉),因此电感器滤波靠的是阻抗 Z=(R^2+(2ΠfL)^2)^1/2。也就是分成两个部分,一个是R涡流损耗,频率越高越大,直接把杂波转换成热消耗掉,这种滤波最干净彻底;一个是2ΠfL 这部分是通过电感量产生的阻挡作用,把其阻挡住。实际都是两者的结合。但是要看你要滤除的杂波的频率,选择合适的阻抗曲线。因为电感器是有截止频率的,超过这个频率就变成容性,也就失去电感器的基本特性了,而这个截止频率和磁性材料的特性和分布电容关系最大,因此要滤波更高的频率的干扰,就需要更低的磁导率,更低的分布电容。因此一般我们滤除几百K以下的共模干扰,一般使用非晶做共模电感器,或者10KHZ以上的高导铁氧体来做,这样主要使用阻抗的WL这一方面的特性,主要发挥阻挡作用。电感器滤波器是通过串联在电路里实现。撒旦谁打死多少次顺风车安顺场。 因此:共模滤波电感器不是电感量越大越好主要看你要滤除的共模干扰的频率范围。先说一下共模电感器滤波原理共模电感器对共模干扰信号的衰减或者说滤除有两个原理,一是靠感抗的阻挡作用,但是到高频电感量没有了,然后靠的是磁心的损耗吸收作用;他们的综合效果是滤波的真实效果。当然在低频段靠的是电感量产生的感抗.同样的电感器磁心材料绕制成的电感器,随着电感量的增加,Z阻抗与频率曲线变化的趋势是随着你绕制的电感 器的电感量的增加,Z 阻抗峰值电时的频率就会下降,也就是说电感量越高所能滤除的共模干扰的频率越低,换句话说对低频共模干扰的滤除效果越好,对高频共模信号的滤除效果越差甚至不起作用。这就是为什么有的滤波器使用两级滤波共模电感器的原因一级是用低磁导率(磁导率7K以下铁氧体材料甚至可以使用1000的NiZn材料) 材料作成共模滤波电感器,滤出几十MHz或更高频段的共模干扰信号,另一级采用高导磁材料(如磁导率10000\15000 的铁氧体材料或着非晶体材料)来滤除1MHz以下或者几百kHz的共模干扰信号。因此首先要确认你要滤除共模干扰的频率范围然后再选择合适的滤波电感器材料. 电容的阻抗是Z=-1/2ΠfL那么也就是频率越高阻抗绝对值越小,那么就是高通低阻,就是频率越高越能通过,所以电容滤波是旁路,也就是采用并联方式,把高频的干扰通过电容旁路给疏导回去。

开关电源各模块原理实图讲解

开关电源原理 一、开关电源的电路组成: 开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM F3、FDG1组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值 降低,使高压能量消耗在压敏电阻上,若电流过大,F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。 ②输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及 杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。 当电源开启瞬间,要对C5充电,由于瞬间电流大,加RT1(热敏电阻)就能有效的防止浪 涌电流。因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,一定时间后温度升高后RT1阻值减小(RT1是 负温系数元件),这时它消耗的能量非常小,后级电路可正常工作。 ③整流滤波电路:交流电压经BRG1整流后,经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。若C5 容量变小,输出的交流纹波将增大。

时Q2导通。如果C8漏电或后级电路短路现象,在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增 大,Q1导通使Q2没有栅极电压不导通,RT1将会在很短的时间烧毁,以保护后级电路。 三、功率变换电路: 1、MOS管的工作原理:目前应用最广泛的绝缘栅场效应管是MOSFET(MOS管),是利用半导 体表面的电声效应进行工作的。也称为表面场效应器件。由于它的栅极处于不导电状态,所以输入电阻可以大大提高,最高可达105欧姆,MOS管是利用栅源电压的大小,来改变半导体表面感生电荷的多少,从而控制漏极电流的大小。 2、常见的原理图: 3、工作原理: R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2组成缓冲器,和开关MOS管并接,使开关管电压应力减少,EMI减少,不发生二次击穿。在开关管Q1关断时,变压器的原边线圈易产生尖峰电压和尖峰电流,这些元件组合一起,能很好地吸收尖峰电压和电流。从R3测得的电流峰值信号参与当前工作周波的占空比控制,因此是当前工作周波的电流限制。当R5上的电压达到1V时,UC3842停止工作,开关管Q1立即关断。 R1和Q1中的结电容C GS、C GD一起组成RC网络,电容的充放电直接影响着开关管的开关速度。R1过小,易引起振荡,电磁干扰也会很大;R1过大,会降低开关管的开关速度。Z1通常将MOS管的GS电压限制在18V以下,从而保护了MOS管。 Q1的栅极受控电压为锯形波,当其占空比越大时,Q1导通时间越长,变压器所储存的能量

EMI电源滤波器基本知识介绍

EMI电源滤波器基本知识介绍 电磁干扰(EMI)电源滤波器(以下简称滤波器)是由电感、电容组成的无源器件。实际上它起两个低通滤波器的作用,一个衰减共模干扰另一个衰减差模干扰。它能在阻带(通常大于10KHz)范围内衰减射频能量而让工频无衰减或很少衰减地通过。EMI电源滤波器是电子设备设计工程师控制传导干扰和辐射电磁干扰的首选工具 (一)EMI电源滤波器部分技术参数简介?插入损耗?滤波器的插入损耗是不加滤波器时从噪声源传递到负载的噪声电压与接入滤波器时负载上的噪声电压之比。插入损耗衡量EMI电源滤波器电 性能的重要参数,用下式表示:Eo IL=20log---?E 式中:Eo------不加滤波器时,负载上的干扰噪声电平。? E ------接入滤波器后,同一负载上的干扰噪声电平。 干扰方式有共模干扰和差模干扰两种,其定义为: 共模干扰:叠加于火线(P)、零线(N)和地线(E)之间的干扰电压。?差模干扰:叠加于火线(P)和零线(N)之间的干扰电压。?因此插入损耗又分为共模插入损耗和差模插入损耗,插入损耗的测试原理图如下: ?泄漏电流:滤波器的泄漏电流是指在250VAC的电压下,火线和零线与外壳间流过的电流。它主要取决于滤波器中的共模电容。从插入损?耗考虑,共模电容越大,电性能越好,此时,漏电流也越大。但从安全方面考虑,泄漏电流又不能过大,否则不符合安全标准要求。尤其是一些 医疗保健设备,要求泄漏电流尽可能小。因此,要根据具体设备要求来确定共模电容的容量。泄漏电流测试电路如下所示 ?耐压测试?为确保(交流)电源滤波器的质量,出厂前全部进行耐压测试。测试标准为:?火线与地线(或零线与地线)之间施加频率为50Hz的1500VAC高压,时间一分钟,不发生放电现象和咝咝声。?火线与零线之间施加1450V直流高压,时间一分钟,不发生放电现象和咝咝声 (二) EMI电源滤波器的选用 根据设备的额定工作电压、额定工作电流和工作频率来确定滤波器的类型。滤波器的额定工作电流不要取的过小,否则会损坏滤波器或降低滤波器的寿命。但额定工作电流也不要取的过大,这是因为电流大会增大滤波器的体积或降低滤波器的电性能,为了既不降低滤波器的电性能,又能保证滤波器安全工作,一般按设备额定电流的1.2倍来确定滤波器的额定工作电流。?根据设备现场干扰源情况,来确定干扰噪声类型,是共模干扰还是差模干扰,这样才能有针对性的选用滤波器。如不能确定干扰类型,可通过实际试探来确定滤波器型号,这种方法往往是一种既实际又有效的方法。 根据设备最大泄漏电流的允许值来选择滤波器,尤其对一些医疗保健设备更是如此?(三) EMI电源滤波器使用的注意事项?·电源滤波器的安装位置要靠近电源入口处,尽量缩短引线长度。?·确保滤波器外壳与机箱外壳良好接触,外壳接保护地。?·滤波器耐压测试标准是(线-地)1500VAC,(线-线)1450VDC,时间一分钟。由于这种测试对内部器件带有一定损伤,用户测试次数不能过多,时间不能过长。否则会降低滤波器的寿命,甚至损坏滤波器。

EMI电源滤波器原理概述1

9 好的综合性能。泄漏电流的测试电路如下所示: 图10 泄漏电流测试电路 耐压测试:为确保电源滤波器的性能以及设备和人身安全,必须进行滤波器耐压测试。 决定线-线之间耐压性能的关键器件就是差模电容C X ,若C X 电容器的耐压性能欠佳,在出现峰值浪涌电压时,可能被击穿。它的击穿虽然不危及人身安全,但会使滤波器功能丧失或性能下降。 C Y 电容器除了满足接地漏电流的要求外,还在电气和机械性能方面具有足够的安全余量,避免在极端恶劣的环境条件下出现击穿短路现象。故线-地之间的耐压性能对保护人身安全有重要意义,一旦设备或装置的绝缘保护措施失效,可能导致人员伤亡。因此,必须对接地电容(C Y )进行严格的耐压测试。 根据相关标准要求,开容公司生产的电源滤波器满足如下耐压测试要求: 交流电源滤波器 线-地:1760VAC (1分钟)耐压测试; 线-线:1500VDC (1分钟)耐压测试。 直流电源滤波器 线-地:500VDC (1分钟)耐压测试; 线-线:200VDC (1分钟)耐压测试。 为减小接地阻抗,滤波器应安装在导电金属表面或通过编织接地带与接地点就近相连(图11),避免细长接地导线造成较大的接地阻抗。 图11 滤波器安装时应保证良好接地 (a )错误接法 (b )正确接法

10 滤波器应尽量安装在设备的入口/出口处(如图12)。 图12 电源滤波器的安装位置 为避免输入/输出互相耦合,应尽量做到输入/输出隔离,至少严格禁止滤波器输入/输出线的相互交叉、路径平行等(如图13)。若由于位置及空间的限制,无法满足上述要求,则滤波器的输入/输出线必须采用屏蔽线或高频吸收线。 图13 安装使用电源滤波器应注意输入/输出的空间隔离 (a )错误接法 (b )正确接法 ( a )错误接法 (b )正确接法

高频开关电源电路原理分析

高频开关电源电路原理分析 开关电源微介绍开关电源具有体积小、效率高的一系列优点。已广泛应用于各种电子产品中。然而,由于控制电路复杂,输出纹波电压高,开关电源的应用也受到限制。它 电源小型化的关键是电源的小型化,因此必须尽可能地减少电源电路的损耗。当开关电源工作在开关状态时,开关电源的开关损耗不可避免地存在,损耗随着开关频率的增加而增大。另一方面,开关电源中的变压器和电抗器等磁性元件和电容元件的损耗随着频率的增加而增加。它 在目前市场上,开关电源中的功率晶体管大多是双极型晶体管,开关频率可以达到几十kHz,MOSFET开关电源的开关频率可以达到几百kHz。必须使用高速开关器件来提高开关频率。对于开关频率高于MHz的电源,可以使用谐振电路,这被称为谐振开关模式。它可以大大提高开关速度。原则上,开关损耗为零,噪声非常小。这是一种提高开关电源工作频率的方法。采用谐振开关模式的兆赫变换器。开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言,AC输入电压可以在进入变压器之前升压(升压前一般是50-60 KHz)。随着输入电压的升高,变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。这种高频开关电源正是我们的个人PC以及像VCR录像机这样的设备所需要的。需要说明的是,我们经常所说的开关电源其实是高频开关电源的缩写形式,和电源本身的关闭和开启式没有任何关系的。 开关电源分类介绍开关电源具有多种电路结构:(1)根据驱动方式,存在自激和自激。它2)根据DC/DC变换器的工作方式:(1)单端正激和反激、推挽式、半桥式、全桥式等;2)降压式、升压式和升压式。它 (3)根据电路的组成,有谐振和非谐振。它 (4)根据控制方式分为:脉宽调制(PWM)、脉冲频率调制(PFM)、PWM和PFM混合。(5)根据电源隔离和反馈控制信号耦合方式,存在隔离、非隔离和变压器耦合、光电耦合等问题。这些组合可以形成各种开关模式电源。因此,设计者需要根据各种模式的特点,

开关电源入门必读:开关电源工作原理超详细解析

开关电源入门必读:开关电源工作原理超详细解析 第1页: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(Sw itching Mode P ow er 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(sw itching)。线性电源的工作原理是首先将127 V或者220V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/W ii/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。所以说个人PC用户并不适合用线性电源。 ●开关电源知多少 开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言,AC输入电压可以在进入变压器之前升压(升压前一般是50-60KHz)。随着输入电压的升高,变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。这种高频开关电源正是我们的个人PC以及像VCR录像机这样的设备所需要的。需要说明的是,我们经常所说的“开关电源”其实是“高频开关电源”的缩写形式,和电源本身的关闭和开启式没有任何关系的。 事实上,终端用户的PC的电源采用的是一种更为优化的方案:闭回路系统(closed loop system)——负责控制开关管的电路,从电源的输出获得反馈信号,然后根据PC的功耗来增加或者降低某一周期内的电压的频率以便能够适应电源的变压器(这个方法称作PW M,Pulse W idth Modulation,脉冲宽度调制)。所以说,开关电源可以根据与之相连的耗电设备的功耗的大小来自我调整,从而可以让变压器以及其他的元器件带走更少量的能量,而且降低发热量。 反观线性电源,它的设计理念就是功率至上,即便负载电路并不需要很大电流。这样做的后果就是所有元件即便非必要的时候也工作在满负荷下,结果产生高很多的热量。 第2页:看图说话:图解开关电源 下图3和4描述的是开关电源的PW M反馈机制。图3描述的是没有PFC(P ow er Factor Correction,功率因素校正)电路的廉价电源,图4描述的是采用主动式PFC设计的中高端电源。 图3:没有PFC电路的电源 图4:有PFC电路的电源 通过图3和图4的对比我们可以看出两者的不同之处:一个具备主动式PFC电路而另一个不具备,前者没有110/220V转换器,而且也没有电压倍压电路。下文我们的重点将会是主动式PFC电源的讲解。

电源滤波电路滤波原理图解

电源滤波电路的滤波原理图解 滤波电路主要有下列几种:电容滤波电路,这是最基本的滤波电路;π 型 RC 滤波电路;π 型 LC 滤波电路;电子滤波器电路。 1. 单向脉动性直流电压的特点 如图 1(a)所示。是单向脉动性直流电压波形,从图中可以看出,电压的方向性无论在何时都是一致的,但在电压幅度上是波动的,就是在时间轴上,电压呈现出周期性的变化,所以是脉动性的。 但根据波形分解原理可知,这一电压可以分解一个直流电压和一组频率不同的交流电压,如图 1(b)所示。在图 1(b)中,虚线部分是单向脉动性直流电压 U。中的直流成分,实线部分是 UO 中的交流成分。 2. 电容滤波原理 根据以上的分析,由于单向脉动性直流电压可分解成交流和直流两部分。在电源电路的滤波电路中,利用电容器的“隔直通交”

的特性和储能特性,或者利用电感“隔交通直”的特性可以滤除电压中的交流成分。图 2 所示是电容滤波原理图。 图 2(a)为整流电路的输出电路。交流电压经整流电路之后输出的是单向脉动性直流电,即电路中的 UO。 图 2(b)为电容滤波电路。由于电容 C1 对直流电相当于开路,这样整流电路输出的直流电压不能通过C1 到地,只有加到负载 RL 图为 RL 上。对于整流电路输出的交流成分,因 C1 容量较大,容抗较小,交流成分通过 C1 流到地端,而不能加到负载 RL。这样,通过电容 C1 的滤波,从单向脉动性直流电中取出了所需要的直流电压 +U。 滤波电容 C1 的容量越大,对交流成分的容抗越小,使残留在负载 RL 上的交流成分越小,滤波效果就越好。 3. 电感滤波原理

图 3 所示是电感滤波原理图。由于电感 L1 对直流电相当于通路,这样整流电路输出的直流电压直接加到负载 RL 上。 对于整流电路输出的交流成分,因 L1 电感量较大,感抗较大,对交流成分产生很大的阻碍作用,阻止了交流电通过 C1 流到加到负载 RL。这样,通过电感 L1 的滤波,从单向脉动性直流电中取出了所需要的直流电压 +U。 滤波电感 L1 的电感量越大,对交流成分的感抗越大,使残留在负载 RL 上的交流成分越小,滤波效果就越好,但直流电阻也会增大。

完整版电源滤波器基本知识

电源滤波器基本知识 一、术语定义 1. 额定电压 EMI滤波器用在指定电源频率的工作电压(中国:250V, 50Hz,欧洲:230V, 50Hz;美国:115V, 60Hz) 2. 额定电流 在额定电压和指定温度条件下(常为环境温度40C), EMI滤波器所允许的最大连续工作电流(Imax)。在其他环境温度下的最大允许工作电流是环境温度的函数,可用如下公式得出:|op=ln皿刁r鬲 3. 试验电压 在EMI滤波器的指定端子之间和规定时间内施加的电压。试验电压分为两种,- 种是加载在电源(或负载)端子之间,称为线-线试验电压;另一种是加载在电源(或负载)任一端与接地端(或滤波器金属外壳)之间,称为线-地试验电压。 4. 泄漏电流 EMI滤波器加载额定电压后,断开滤波器的接地端与电源安全地线的条件下,测得接地端到电源(或负载)任一端间的电流,该值直接与接地电容的容量有关,可由如下公式得出: l LC=2x^x FxCxV 其中 F为工作频率, C为接地电容的容量, V为线-地电压 5. 插入损耗 是衡量滤波器效果的指标。指的是在一定条件下,EMI滤波器对干扰信号的衰减能力。它用滤波器插入前信号源直接传送给负载的功率和插入后传送给负载的功率的对数来描述。在50Q系统内测试时,可用下式来表示: IL=20Lg(E0/E1) 其中,IL-插入损耗(单位:dB) EO-负载直接接到信号源上的电压 E1-插入滤波器后负载上的电压 6. 气候等级 指EMI滤波器的工作环境等级,按IEC规定应按以下方式标注:XX/XXX/XX 前2位数字代表滤波器的最低工作温度

中间数字代表滤波器的最高工作温度 后2位数字代表质量认定时在规定稳态湿热条件下的试验天数 7. 绝缘电阻 绝缘电阻是指滤波器相线,中线对地之间的阻值。通常用专用绝缘电阻表测试。 8. 电磁干扰(EMI) 电磁干扰经常与无线电频率干扰(RFI )交替使用。从技术上来说,EMI指的是能量形式(电磁),然而RFI指的是噪声频率的范围。滤波器用以消除EMI和RFI中的多余电磁能。 9. 频率范围 电磁能量的频率带宽常用赫兹(Hz,每秒循环次数),千赫(KHz,每秒循环千次数)表示。电源滤波器的典型频率范围在150kHz to 30MHz (超过30MHz即为辐射) 10. 阻抗失配 为了达到更好的滤波效果,要使滤波器与它的源阻抗和负载阻抗失配。如图所示。 11.工作频率 电源滤波器的工作频率标称值为50/60Hz(中国、欧洲等为50Hz;北美为60Hz)然而,电源滤波器在直流或400Hz的情况下工作,并不会损害其效力。 二、滤波器的作用

电源滤波电路(图) 电源滤波电路解析

电源滤波电路、整流电源滤波电路分析 电源滤波电路 整流电路的输出电压不是纯粹的直流,从示波器观察整流电路的输出,与直流相差很大,波形中含有较大的脉动成分,称为纹波。为获得比较理想的直流电压,需要利用具有储能作用的电抗性元件(如电容、电感)组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。 常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。有源滤波的主要形式是有源RC滤波,也被称作电子滤波器。直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示,此值越大,则滤波器的滤波效果越差。 脉动系数(S)=输出电压交流分量的基波最大值/输出电压的直流分量 半波整流输出电压的脉动系数为S=1.57,全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数S≈O.67。对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后,其脉动系数S=1/(4(RLC/T-1)。(T为整流输出的直流脉动电压的周期。) 电阻滤波电路 RC-π型滤波电路,实质上是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。如图1(B)RC滤波电路。若用S表示C1两端电压的脉动系数,则输出电压两端的脉动系数S=(1/ωC2R)S。 由分析可知,电阻R的作用是将残余的纹波电压降落在电阻两端,最后由C2再旁路掉。在ω值一定的情况下,R愈大,C2愈大,则脉动系数愈小,也就是滤波效果就越好。而R值增大时,电阻上的直流压降会增大,这样就增大了直流电源的内部损耗;若增大C2的电容量,又会增大电容器的体积和重量,实现起来也不现实。这种电路一般用于负载电流比较小的场合. 电感滤波电路 根据电抗性元件对交、直流阻抗的不同,由电容C及电感L所组成的滤波电路的基本形式如图1所示。因为电容器C对直流开路,对交流阻抗小,所以C并联在负载两端。电感器L对直流阻抗小,对交流阻抗大,因此L应与负载串联。

开关电源原理图精讲.pdf

开关电源原理(希望能帮到同行的你更加深入的了解开关电源,温故而知新吗!!) 一、开关电源的电路组成[/b]:: 开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。 开关电源的电路组成方框图如下: 二、输入电路的原理及常见电路[/b]:: 1、AC输入整流滤波电路原理: ①防雷电路:当有雷击,产生高压经电网导入电源时,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低,使高压能量消耗在压敏电阻上,若电流过大,F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。 ②输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。当电源开启瞬间,要对C5充电,由于瞬间电流大,加RT1(热敏电阻)就能有效的防

止浪涌电流。因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,一定时间后温度升高后RT1阻值减小(RT1是负温系数元件),这时它消耗的能量非常小,后级电路可正常工作。 ③整流滤波电路:交流电压经BRG1整流后,经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。若C5容量变小,输出的交流纹波将增大。 2、 DC输入滤波电路原理: ①输入滤波电路:C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。C3、C4为安规电容,L2、L3为差模电感。 ② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。在起机的瞬间,由于C6的存在Q2不导通,电流经RT1构成回路。当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。如果C8漏电或后级电路短路现象,在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大,Q1导通使Q2没有栅极电压不导通,RT1将会在很短的时间烧毁,以保护后级电路。 三、功率变换电路[/b]:: 1、 MOS管的工作原理:目前应用最广泛的绝缘栅场效应管是MOSFET(MOS管),是利用半导体表面的电声效应进行工作的。也称为表面场效应器件。由于它的栅极处于不导电状态,所以输入电阻可以大大提高,最高可达105欧姆,MOS管是利用栅源电压的大小,来改变半导体表面感生电荷的多少,从而控制漏极电流的大小。 2、常见的原理图:

EMI电源滤波器基本知识介绍

EMI电源滤波器基本知识介绍 电磁干扰(EMI)电源滤波器(以下简称滤波器)是由电感、电容组成的无源器件。实际上它起两个低通滤波器的作用,一个衰减共模干扰另一个衰减差模干扰。它能在阻带(通常大于10KHz)范围内衰减射频能量而让工频无衰减或很少衰减地通过。EMI电源滤波器是电子设备设计工程师控制传导干扰和辐射电磁干扰 的首选工具 (一)EMI电源滤波器部分技术参数简介 插入损耗 滤波器的插入损耗是不加滤波器时从噪声源传递到负载的噪声电压与接入滤波器时负载上的噪声电压之比。插入损耗衡量EMI电源滤波器电性能的重要参数,用下式表示:Eo IL=20log--- E 式中:Eo------不加滤波器时,负载上的干扰噪声电平。 E------接入滤波器后,同一负载上的干扰噪声电平。 干扰方式有共模干扰和差模干扰两种,其定义为:共模干扰:叠加于火线(P)、零线(N)和地线(E)之间的干扰电压。 差模干扰:叠加于火线(P)和零线(N)之间的干扰电压。 因此插入损耗又分为共模插入损耗和差模插入损耗,插入损耗的测试原理图 如下:

泄漏电流:滤波器的泄漏电流是指在250VAC的电压下,火线和零线与外壳间流过的电流。它主要取决于滤波器中的共模电容。从插入损 耗考虑,共模电容越大,电性能越好,此时,漏电流也越大。但从安全方面考虑,泄漏电流又不能过大,否则不符合安全标准要求。尤其是一些 医疗保健设备,要求泄漏电流尽可能小。因此,要根据具体设备要求来确定共模 电容的容量。泄漏电流测试电路如下所示 耐压测试 为确保(交流)电源滤波器的质量,出厂前全部进行耐压测试。测试标准为: 火线与地线(或零线与地线)之间施加频率为50Hz的1500VAC高压,时 间一分钟,不发生放电现象和咝咝声。 火线与零线之间施加1450V直流高压,时间一分钟,不发生放电现象和咝 咝声 (二)EMI电源滤波器的选用 根据设备的额定工作电压、额定工作电流和工作频率来确定滤波器的类型。滤波器的额定工作电流不要取的过小,否则会损坏滤波器或降低滤波器的寿命。但额定工作电流也不要取的过大,这是因为电流大会增大滤波器的体积或降低滤波器的电性能,为了既不降低滤波器的电性能,又能保证滤波器安全工作,一般按设备额定电流的1.2倍来确定滤波器的额定工作电流。 根据设备现场干扰源情况,来确定干扰噪声类型,是共模干扰还是差模干扰,这样才能有针对性的选用滤波器。如不能确定干扰类型,可通过实际试探来确定

电源滤波器分类及应用

电源滤波器分类及应用 电源滤波器就是对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的电器设备。电源滤波器的功能就是通过在电源线中接入电源滤波器,得到一个特定频率的电源信号,或消除一个特定频率后的电源信号。 利用电源滤波器的这个特性,可以将通过电源滤波器后的一个方波群或复合噪波,变成一个特定频率的正弦波。 大功率电源的滤波器如Satons、UBS、变频器等将会产生大量谐波电流,这类滤波器需采用有源电力滤波器APF。APF可对2~50次谐波电流进行滤除。 电源滤波器的目的是在抑制电磁噪声,噪声的影响可分为以下二种: 发射(Emissions):是要将由设备产生,影响电源或其他设备的噪声降到法规(例如FCC part 15)允许值以下,例如由开关电源产生的噪声。 抗扰(Immunity):是要将进入设备的噪声降低到不会使设备出现异常动作的程度,例如用在广播电台发射设备中的仪器。 电源滤波器要抑制的噪声可分为以下的二种: 共模:在二条(或多条)电源线都相同的噪声,可视为电源线对地的噪声。 差模:电源线和电源线之间的噪声。 同一个电源滤波器对于共模噪声及差模噪声的抑制能力会有所不同,一般会用频率对应抑制量(以分贝表示)的频谱来说明。 电源滤波器原理和作用电源滤波器常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LC型滤波和RC型滤波等)。有源滤波的主要形式是有源RC滤波,也被称作电子滤波器。直流电中的脉动成分的大小用脉动系数S来表示,此值越大,则滤波器的滤波效果越差。 脉动系数(S)=输出电压交流分量的基波最大值/输出电压的直流分量 电源滤波器的原理就是一种阻抗适配网络:电源滤波器输入、输出侧与电源和负载侧的阻抗适配越大,对电磁干扰的衰减就越有效。

电脑开关电源原理及电路图

2.1、输入整流滤波电路 只要有交流电AC220V输入,ATX开关电源,无论是否开启,其辅助电源就一直在工作,直接为开关电源控制电路提供工作电压。图1中,交流电AC220V经过保险管FUSE、电源互感滤波器L0,经BD1—BD4整流、C5和C6滤波,输出300V左右直流脉动电压。C1为尖峰吸收电容,防止交流电突变瞬间对电路造成不良影响。TH1为负温度系数热敏电阻,起过流保护和防雷击的作用。L0、R1和C2组成Π型滤波器,滤除市电电网中的高频干扰。C3和C4为高频辐射吸收电容,防止交流电窜入后级直流电路造成高频辐射干扰。 2.2、高压尖峰吸收电路 D18、R004和C01组成高压尖峰吸收电路。当开关管Q03截止后,T3将产生一个很大的反极性尖峰电压,其峰值幅度超过Q03的C极电压很多倍,此尖峰电压的功率经D18储存于C01中,然后在电阻R004上消耗掉,从而降低了Q03的C极尖峰电压,使Q03免遭损坏。 2.3、辅助电源电路 整流器输出的300V左右直流脉动电压,一路经T3开关变压器的初级①~②绕组送往辅助电源开关管Q03的c极,另一路经启动电阻R002给Q03的b极提供正向偏置电压和启动电流,使Q03开始导通。Ic流经T3初级①~②绕组,使T3③~④反馈绕组产生感应电动势(上正下负),通过正反馈支路C02、D8、R06送往Q03的b极,使Q03迅速饱和导通,Q03上的Ic电流增至最大,即电流变化率为零,此时D7导通,通过电阻R05送出一个比较电压至IC3(光电耦合器Q817)的③脚,同时T3次级绕组产生的感应电动势经D50整流滤波后一路经R01限流后送至IC3的①脚,另一路经R02送至IC4(精密稳压电路TL431),由于Q03饱和导通时次级绕组产生的感应电动势比较平滑、稳定,经IC4的K端输出至IC3的②脚电压变化率几乎为零,使IC3发光二极管流过的电流几乎为零,此时光敏三极管截止,从而导致Q1截止。反馈电流通过R06、R003、Q03的b、e极等效电阻对电容C02充电,随着C02充电电压增加,流经Q03的b极电流逐渐减小,使③~④反馈绕组上的感应电动势

音频电源滤波工作原理

SPS电源净化系统工作原理 保护设备,优化电源,提供电源滤波,消除HUM噪声 行业的领导者-SPS电源净化系统,集成浪涌保护器,电源净化器,电源控制器,电源保护器,电源滤波器,防雷器,浪涌消除器,噪声消除器为一体,提供干净无污染的室内电源。 1阻:SPS电源净化系统的关键是大容量的浪涌电抗器,电抗器吸收的浪涌远远超过其他的电源设备,使电子产品开关时的浪涌和重载设备产生的瞬间浪涌都被电抗器瞬间过滤掉,处理最大的浪涌和拦截90%以上的电源线上产生的浪涌,并限制浪涌电流。 2存:SPS电源净化系统跟踪限压,钳位再经电抗器消除放缓的残余浪涌能量,先用电容存储,限制余下的电流。 3放:SPS电源净化系统,将电容存储的电能,通过SPS电源净化系统的滤波器进行滤波,再缓慢释放到零线,而不是地线,避免通过地线网络损坏其他设备。4滤:通过SPS电源净化系统自身的耐阻抗EMI滤波器,RFI滤波器过滤,通过滤波器处理,地线从来没有被污染是完全干净的,通过相同电源连接的设备是绝对安全的。

5.1工作过程: SPS电源净化系统首先是通过低通滤波器,采用主动跟踪电路,有2mm以上浪涌电抗器限制电流,它只阻止高频成分的电源浪涌,剩下的低频浪涌能量进入电容器存储,有自动跟踪电压限幅器,以跟踪钳位2V以上的峰值电压,在一段时间里,然后电容器慢慢地排出低频浪涌,释放在火线和零线之间,不涉及任何设备的地线,还有脉冲逆变器,钳位电压为325V时具有即时反应的缓冲,以防止浪涌快速上升。SPS电源净化系统采用“浮动钳位电压电路”,在过压条件下,能承受相当长时间无损伤的良好性能。最重要的是,不会损坏SPS电源净化系统的任何一个元件,不用周期性的测试和维护,更不会导致参考地上有电压,无论设备接地在什么地方(只需要设备的地线接到大地,这是常识)它都是一个很好的电源系统,有效地保证了服务不限次数。因此,SPS电源净化系统可以放置在任何地方,这是真正质的飞跃,实现电源浪涌保护! SPS电源净化系统耐阻抗与EMI滤波器,RFI滤波器在该领域的技术是最先进的,考滤到了电源线阻抗,允许信号源和负载阻抗不匹配,长期耐阻抗能力非常强,结合EMI滤波器,RFI滤波器技术改进性能,并融入到SPS电源净化系统中,SPS电源净化系统技术代表着在浪涌保护领域最高水平的性能和最稳定的可靠性。 SPS电源净化系统有部分产品具有远程控制功能,为电源系统的电源控制提供了一个创新的新方法,新方法就是:电源控制器自身就能安排信号处理设备的开关顺序,SPS电源净化系统软启动完全消除浪涌电流问题,一台SPS电源净化系统,你可以连接多个设备,它允许无限数量的功放串联打开(注:不超过额定负载),并且断路器不会断开,SPS电源净化系统是非常划算的电源控制系统。

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