开关电源基础知识


大 4Pin 接口,主要是接驳 硬盘、光驱等外设用
主输出 20Pin 接口(接 主板),N/C 位置本为 -5V 但 ATX12V 1.3 版 已取消
6Pin 接口,多数主板此接 口已省略,只是少数服务 器上还有使用
小 4Pin 接口,主要接驳软 驱,读卡器,高档显卡等 外设
3.3 输出线颜色与输出电压之对照表
电感单位:1 亨利(H)=109 毫亨(mH)=10 12微亨(uH)
变压器在电路中主要为初次极间的安全隔离,能量传输,电压变换等.电感在
电路中主要的作用为滤波、储能等。
变压器
环形电感
棒状电感
2.6 集成电路(IC)
开关电源中常用的 IC 有:脉宽调制(PWM Pulse-Width Modulation)IC
银色表+/-10%
十有效数字 2 个位有效数字 4 10 的 2 次方
误差 金色表+/-5%
以上之电阻值为:24*10 2 Ω =2.4KΩ ±5%
颜色与数字的对应表
颜色 黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白
表示误差
金
银
数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 +/-5% +/-10%
2.3 二极管(Diode)
壳之间由零电压加到交流 1500V 或直流 2200V 时,不击穿或拉电弧即为
合格。关于漏电流的要求,UL 和 CSA 均要求暴露的、不带电的金属部分
均应与大地相接。漏电流的测量是通过在这些部分与大地之间接一个
1.5kΩ 的电阻,测其漏电流。开关电源的漏电流,在 260V 交流输入下, 不应超过 3.5mA。温度的要求,安全标准对电器的温度要求很重视,同
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电源资料
的一种认证体系,它主要针对电线电缆、电器开关、家用电器等 14 类 产品。拥有 CB 标识意味着制造商的电子产品已经通过了 NCB(国际认证 机构)的检测,按试验结构相互承认的原则,在 IECEE/CB 体系的成员 国内,取得 CB 测试书后可以申请其他会员国的合格证书,并使用该国 相应的认证合格标志。 3.5.4 CSA CSA 是加拿大标准协会的简称,成立于 1919 年,是加拿大首家 专门制定工业标准的非盈利性机构,也是世界上最著名的认证机构之 一。在北美市场上销售的电子、电器等产品都要取得 CSA 安全方面的认 证。该标准主要对产品、工艺、材料的测试手段、服务的安全性和材料 等方面作了规定。 3.5.5 TUV 德国莱茵技术监督公司(TUV)是德国最大的产品安全及质量认 证机构,在欧洲久享盛誉。设有该机构分公司的国家和地区可以方便地 申请 GS 标志及其他国家的安全认证。所谓 GS 标志,就是德国劳工部授 权 TUV、VDE(德国电器协会)等机构颁发的安全认证标志。GS 的参考 标准是 UDE 和 DIN(德国标准协会)标准。如果产品具有 GS 标志,代表 该产品符合最新的欧洲和德国标准。 3.5.6 FCC(美国联邦通讯委员会)一个重要的测量电磁干扰的标准。电源在工 作时内部会产生较强的电磁干扰。若不加以屏蔽就可能对显示器、主板 和其他配件设备造成影响,甚至给人体带来危害。因此国际上对电磁干 扰有严格的规定,通过标准有 FCC-A 工业标准和 FCC-B 民用标准两种. 3.5.7 CE “CE”标志是一种安全认证标志,被视为制造商打开并进入欧洲市 场的护照。凡是贴有“CE”标志的产品就可在欧盟各成员国内销售,无 须符合每个成员国的要求,从而实现了商品在欧盟成员国范围内的自由 流通。
TL494、KA7500B、UC3843 等,比较器 IC LM339、LM393 等,可调基准电压 IC
TL431、KA431、1431 等,光藕器 PC817C 等。
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电源资料
TL431
集成电路 IC
稳压 IC
3 ATX 电脑电源
3.1 电脑电源的版本规格差异
电脑电源差异表
有
有
有
取消 -5V
简述:早期的电脑电源称为 AT 电源,输出电压只有±5V 和±12V,并且它的开关
机是通过直接控制 AC 电压的通断实现的,随着网络的普及和硬件的发展,Intel 发
布了电脑电源的 ATX 标准,增加了+3.3V 和+5VSB(SB 为 standby 的缩写,解释为+5V
待机电源),有了+5VSB 实现了软开机(如网络开机)功能(既通常所说的 P/S,
红色 橙色 黄色 黑色 白色 兰色 灰色 紫色 绿色
+5V +3.3V +12V 地线 -5V -12V PG +5VSB P/S
3.4 电脑电源的电性参数要求
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电源资料
3.4.1 AC 输入参数
项目
最小值
正常值
最大值
单位
115V/AC
90V
115V
135V
VACrms
230V/AC
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电源资料
开关电源用三极管按用途分一般分为:小信号用三极管(如 2SC945,A733、 2SC1805 等),功率三极管(如 C4106,E13007、C2335、2SC2625 等)
C 945
小信号用三极管
功率三极管
2.5 变压器(Transformer)、电感(Inductance)系列
50mV
100mV
短路保护
有
有
有
有
有
有,自动恢复
过压保护(V) 13.4-15.6 5.74-7
N/A
N/A 3.76-4.3 N/A
230W 及以下为额定输出功率的 130%-170% 过功率保护
230W 以上为额定输出功率的 120%-160%
3.4.3 时间序列
A. 电压上升时间(Rise time),是指电源开机后+5V,+3.3V,+12V 从其额定
Power/Switch 开关),其后续的标准只是输出接口的增加和各组主输出电压分配电流
的变化。ATX12V 也叫 ATX 的 2.03 版
3.2 输出接口之差异
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电源资料
S-ATA 电源接口,ATX12V 1.3 版新增加的接口标准(串行硬盘电源接口)
ATX12V 4Pin 接口,P4 电 源必须具备的接口
开关电源用二极管一般按其用途分有:开关二极管(如 4148),快恢复二极
管,功率整流二极管(包括超快恢复二极管
(fast-recovery diode) 和 肖 特 基 二 极 管
(schottky-barrier diode))
一般之开关、快恢复二极管 2.4 三极管(75V~X2
GMF MPX/JEFU
瓷片电容 电解电容
金属膜电容
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X 电容
麦拉电容
电源资料
2.2 电阻(resistance) 单位:1 兆欧(MΩ )=10 3 千欧(KΩ )=10 6 欧姆(Ω )=109 毫欧(mΩ ) 电阻是电路中使用最多的元件,按其材质分有,碳膜电阻、氧化膜电阻、金属 膜电阻。其标示方法为色环标示法。
有
无
有
风扇在 上盖
有
风扇在 下盖
有
Micro ATX
有
ATX12V
1.1 版 20Pin,大 4Pin 小 4Pin,6Pin,ATX12V 接口 有
有
有
1.2 版 20Pin,大 4Pin 小 4Pin,6Pin,ATX12V 接口 有
有
有
1.3 版
20Pin,大 4Pin 小 4Pin,6Pin,ATX12V 接 口,SATA5Pin 接口
C. Y 电容:主要为 EMI 滤波用,有安规要求,多数本体为蓝色
D. 瓷片电容:主要用于阻尼吸收,尖峰抑制等,
E. 金属膜电容:稳定性好,成本高,在我司产品应用中主要是防止电源出现
偏磁。本体多为红褐色和兰色。
F. 麦拉电容:本体一般为绿色,性能稳定,一般电源中应用多为振荡电容,
消振网络。
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电源资料
AC 输入 工频变压器 低压 整流滤波
调整管
输出滤波 直流输出
误差放大
图二
取样反馈
原理简述:AC220V 直接经低频变压器变换为低压经过整流滤波,根据取样和
误差放大电路调整管输出相应所需之电压。特点:可靠性高,纹波杂讯低,效率
低,保护功能较少。应用:我司有源音箱供电。
2 开关电源使用的元件:
2.1 电容类(capacitance):
单位:1 法拉(F)=106 微法(uF)= 109 纳法(nF)=1012 皮法(pF)
A. 电解电容(electrolytical capacitance):有极性,主要用于滤波储能
B. X 电容:主要为 EMI 滤波用,有安规要求,多数本体为黄色
电源规格
输出端子配置
3.3V +5Vsb 软开机功能
ATX 电源
AT 电源
6Pin 两组,大 4Pin 小 4Pin 无 无
1.0 版
20Pin,大 4Pin 小 4Pin
有有
2.0 版
20Pin,大 4Pin 小 4Pin
有有
2.2 版
20Pin,大 4Pin 小 4Pin
有有
1.0 版 20Pin,大 4Pin 小 4Pin,6Pin,ATX12V 接口 有
180V
230V
265V
VACrms
AC 频率
47
~
63
Hz
3.4.2 DC 输出参数
电压 项目
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TI_开关电源基础知识

TI_开关电源基础知识

7
转换器效率和损耗
“损耗” = 任何从输入吸收而未传送至输出的能量
MOSFET • 开关损耗 • 栅极驱动损耗 • 传导损耗
无源组件 • L:绕组和磁芯损耗 • 阻性损耗 • 电容器 ESR 损耗
6
反激式转换器特性
缺点:
• 高输出纹波电流。 • 高输入纹波电流。 • 环路带宽可能受限于右半平面 (RHP) 零点。
7
反激式的优点及应用
采用最简单的隔离式拓扑,因而具有最低的成本 使用了数量最少的功率组件:4 个 最为人们所了解、 实现的数量最多而且得到最广泛支持 的拓扑之一
由于上述原因,对于功率范围 <150W 的应用而言 反激式转换器是一种上佳的选择
7
将脉冲输出电压转换为稳定的电压
需要某种将在开关接通期间存储能量而在开关切断 时提供此能量的手段 在电子行业中有两种主要储能器件:电容器和电感 器
8
实例:简化的降压开关电源
S1 L1 输出 输入 C1
控制器
D1
C2
RL
VO = VIN · DC
输入电容器 (C1) 用于使输入电压平稳 输出电容器 (C2) 负责使输出电压平稳 箝位二极管 (D1) 在开关开路时为电感器提供一条电流通路 电感器 (L1) 用于存储即将传送至负载的能量
5
滞环模式控制
FET 的接通和关断基于输出电压的检测
开关式 (Bang-Bang) 控制:输出电压始终恰好高于或低于理想设定点 比较器迟滞用于保持可预测的操作并避免开关“跳动”。
6
脉冲跳跃 / 省电模式
在轻负载时,PWM 转换器能自动切换至一种“低功耗”模 式以最大限度地减少电池电流消耗 该模式有时被称为“PFM”– 但实际上是一个间歇式地接通 和关断的固定频率 (PWM) 转换器

开关电源的基础知识题目及答案

开关电源的基础知识题目及答案

第1题:省电模式具有以下哪些性能特征?A高的轻负载效率B固定的开关频率C可能存在EMI 问题D在轻负载时具有较高的纹波电压快速瞬态响应正确答案:A,C,D所选答案:B,C第2题:在下面的升压型转换器中,在FET 开关断开之后,电感器电流将会?A立刻降至零B反向并通过FET 体二极管流至VinC减小并通过Catch二极管流至VoutD增大并通过Catch二极管流至Vout正确答案:C所选答案:C第3题:根据下面的电路原理图,该转换器是?A降压B升压C降压-升压D线性稳压器不知道正确答案:B所选答案:D第4题:哪种操作模式可改善轻负载效率?APFMBPWMC滞环控制D脉冲跳跃正确答案:A,C,D所选答案:A,B,C,D第5题:同步降压稳压器意味着?A开关频率同步至系统时钟B可使用开关FET场效应管替代续流二极管C无需采用整流器件D同等条件设计,效率高于非同步转换正确答案:B,D所选答案:B,D第1题:对于升压转换,占空比= DC,输出电压等于?AVinBVin*DCCVin/DCDVin/(1-DC)正确答案:D所选答案:B第2题:在轻负载条件下,转换器损耗受以下哪个因素的影响?A开关FET 导通电阻和驱动速度B开关频率C电感器的直流和交流损耗DIC 电流以上全部正确答案:E所选答案:A,B,C,D,E第3题:根据下图,该拓扑为?A正激式B反激式C降压-升压型D不知道正确答案:B所选答案:B第4题:一般而言,PWM 转换器具有以下哪些性能特征?A固定的占空比B固定的开关频率C可在轻负载时实现高效率D电磁兼容和辐射抑制电路设计考虑比PFM简单些正确答案:B,D所选答案:B,C第5题:电感器在降压拓扑中的用途是?A提供输出短路保护B在开关导通时储存能量C抑制输出电压纹波D在开关断开时储存能量正确答案:B,C所选答案:C,D一般来说,PFM 转换器具有以下哪些性能特征?A固定的占空比B可变的开关频率C可在轻负载条件下提供高效率D快速瞬态响应正确答案:B,C所选答案:A,B,C,D第2题:根据下图,该拓扑为?A正激式B反激式C降压-升压型D不知道正确答案:B所选答案:B第3题:在下面的升压型转换器中,在FET 开关断开之后,电感器电流将会?A立刻降至零B反向并通过FET 体二极管流至VinC减小并通过Catch二极管流至VoutD增大并通过Catch二极管流至Vout正确答案:C所选答案:C第4题:反激式拓扑具有以下哪些特性?A低成本B更适合于>50WC高输出纹波电流D多输出电压轨低复杂性正确答案:A,C,D,E所选答案:A,B,C,D,E第5题:当使用开关电源进行降压转换时,在输入为5V、负载电流为1A、Vout 从 3.3V 变至1V 的情况下,效率通常将会?A增高B下降C保持不变D不知道正确答案:B所选答案:B。

开关电源基础知识(PWM与PFM)

开关电源基础知识(PWM与PFM)
• •
对于噪声 / 纹波的敏感度在很大程度上取决于应用 对于 LED 应用,可以采用不同类型的亮度控制方法
3
定义 – PWM 和 PFM
PWM 转换器 PFM 转换器 • PFM = 脉冲频率调制 • 采用了一个可变频率时钟 • PFM 转换器实例:“恒定导通时间” 或 “恒定关断时间”控制 DC-DC 转 换器。 • 有几种 PFM 变种,而且该术语用于 指后面讨论的其他操作模式…
9
IC 的工作电流会ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ响轻负载效率
假如负载电流约为 1 mA,则 IC 的内部电流 在 4 mA 左右
• “最好情况”效率< 20%
如果负载电流约为 200 mA,则 IC 的内部电流 为 4 mA 左右
• “最好情况”效率 > 90%
10
双模式降压转换器
在 PWM 模式中 IC 工作电流约为 3.5 mA 在省电模式中 IC 工 作电流约为 23 µA
13
省电模式与强制 PWM 模式的对比
(在 10 至 30 mA 负载瞬变条件下)
可变频率 高纹波
节能模式
PWM模式
小纹波
14
多种省电模式
快速 PFM:效率高于 PWM,但 低于轻 PFM (LPFM)。权衡折衷 如需在非常轻负载时实现最高的 效率,则采用“轻 PFM”模式 如需在轻负载和重负载之间频繁 切换,且具有上佳的瞬态响应, 则可使用“快速 PFM”模式 省电模式的选择由用户通过向转 换器发送 I2C 命令来完成
11
输出纹波差异
采用省电模式时的一项折衷:在某一给定的负载电流条件下 输出纹波较高 在本例中达到了 15 mVPP,而 PWM 模式则仅为 < 5 mVPP

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(隔离与非隔离式)

开关电源基础知识(隔离与非隔离式)

隔离式与非隔离式非隔离式拓扑这里所给的图形示出了三种基础型的DC-DC 电源转换器拓扑 主要局限–它们未在输入和输出之间提供电隔离•许多应用中都期望提供这种电隔离 基于这三种拓扑,推导出了其他的常用拓扑:•反激式•正激式•推挽式•半桥式•全桥式许多应用中都需要输入/输出隔离。

隔离可切断无用信号的传播路径,优势如下:保护人员、设备免遭感应在隔离另一端的危险瞬态电压损害 去除隔离电路之间的接地环路以改善抗噪声能力。

在系统中轻松完成输出接线,而不与主接地发生冲突。

•这些图形示出了两种最简单的隔离式拓扑:正激式和反激式。

黄色阴影区域是基础型拓扑的附加部分。

正激式/ 反激式拓扑比较Feature Forward正激Flyback反激输入滤波中等,脉冲中等,脉冲输出滤波从电感器提供低的连续输出电流高的脉冲输出电流需要采用大的输出电容器效率中等低至中等多输出能力有,耦合输出电感器设计会很困难有,利用谨慎的变压器设计实现了优良的交叉调节成本中等低,无输出电感器典型功率范围20 –400W< 150W复杂性中等,需要变压器复位低优点:•采用一个耦合电感器来充当隔离变压器并用于储能。

•输入和输出地是隔离的。

•利用占空比和匝数比来实现电压的降低或提升。

•易于实现多个输出。

•不需要采用一个单独的输出电感器。

•最适合较低的功率级别。

缺点:•高输出纹波电流。

•高输入纹波电流。

•环路带宽可能受限于右半平面(RHP) 零点。

反激式的优点及应用采用最简单的隔离式拓扑,因而具有最低的成本使用了数量最少的功率组件:4 个最为人们所了解、实现的数量最多而且得到最广泛支持的拓扑之一由于上述原因,对于功率范围<150W 的应用而言反激式转换器是一种上佳的选择重要的波形稳态分析必须选择合适的反激式转换器组件,以便能够处理必要的电流和电压应力。

这些应力由前一章节里给出的公式确定。

所有这些应力均与变压器有关:匝数比、电感。

该图示说明了针对反激式变压器的基本要求。

TI开关电源基础知识

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。

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。

dcdc电源电路基础知识

dcdc电源电路基础知识DC/DC基本知识DC/DC是开关电源芯片。

开关电源,指利用电容、电感的储能的特性,通过可控开关(MOSFET等)进行高频开关的动作,将输入的电能储存在电容(感)里,当开关断开时,电能再释放给负载,提供能量。

其输出的功率或电压的能力与占空比(由开关导通时间与整个开关的周期的比值)有关。

开关电源可以用于升压和降压。

我们常用的DC-DC产品有两种。

一种为电荷泵(Charge Pump),一种为电感储能DC-DC转换器。

本文详细讲解了这两种DC/DC产品的相关知识。

目录一. 电荷泵1. 工作原理2. 倍压模式如何产生3. 电荷泵的效率4. 电荷泵的应用5. 电荷泵选用要点二. 电感式DC/DC1. 工作原理(BUCK)2. 整流二极管的选择3. 同步整流技术4. 电感器的选择5. 输入电容的选择6. 输出电容的选择7. BOOST 与BUCK的拓扑结构一. 电荷泵电荷泵为容性储能DC-DC产品,可以进行升压,也可以作为降压使用,还可以进行反压输出。

电荷泵消除了电感器和变压器所带有的磁场和电磁干扰。

1. 工作原理电荷泵是通过外部一个快速充电电容(Flying Capacitor),内部以一定的频率进行开关,对电容进行充电,并且和输入电压一起,进行升压(或者降压)转换。

最后以恒压输出。

在芯片内部有负反馈电路,以保证输出电压的稳定,如上图Vout ,经R1,R2分压得到电压V2,与基准电压VREF做比较,经过误差放大器A,来控制充电电容的充电时间和充电电压,从而达到稳定值。

电荷泵可以依据电池电压输入不断改变其输出电压。

例如,它在1.5X或1X的模式下都可以运行。

当电池的输入电压较低时,电荷泵可以产生一个相当于输入电压的1.5倍的输出电压。

而当电池的电压较高时,电荷泵则在1X模式下运行,此时负载电荷泵仅仅是将输入电压传输到负载中。

这样就在输入电压较高的时候降低了输入电流和功率损耗。

2. 倍压模式如何产生以1.5x mode为例讲解:电压转换分两个阶段完成。

开关电源基础知识

•开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的道通与截止.将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压,从而产生所需要的一组或多组电压!转华为高频交流电的原因是高频交流在变压器变压电路中的效率要比50Hz高很多.所以开关变压器可以做的很小,而且工作时不是很热!成本很低.如果不将50Hz变为高频那开关电源就没有意义开关电源大体可以分为隔离和非隔离两种,隔离型的必定有开关变压器,而非隔离的未必一定有.开关电源的工作原理是:1。

交流电源输入经整流滤波成直流;2。

通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将那个直流加到开关变压器初级上;3。

开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载;4.输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM占空比,以达到稳定输出的目的.交流电源输入时一般要经过厄流圈一类的东西,过滤掉电网上的干扰,同时也过滤掉电源对电网的干扰;在功率相同时,开关频率越高,开关变压器的体积就越小,但对开关管的要求就越高;开关变压器的次级可以有多个绕组或一个绕组有多个抽头,以得到需要的输出;一般还应该增加一些保护电路,比如空载、短路等保护,否则可能会烧毁开关电源ATX电源的主要组成部分EMI滤波电路:EMI滤波电路主要作用是滤除外界电网的高频脉冲对电源的干扰,同时也起到减少开关电源本身对外界的电磁干扰,在优质电源中一般都有两极EMI滤波电路。

一级EMI电路:交流电源插座上焊接的是一级EMI电源滤波器电路,这是一块独立的电路板,是交流电输入后所经过的第一组电路,这个由扼流圈和电容组成的低通网络能滤除电源线上的高频杂波和同相干扰信号,同时也将电源内部的干扰信号屏蔽起来,构成了电源抗电磁干扰的第一道防线。

二级EMI电路:市电进入电源板后先通过电源保险丝,然后再次经过由电感和电容组成的第二道EMI电路以充分滤除高频杂波,然后再经过限流电阻进入高压整流滤波电路.保险丝能在电源功率太大或元件出现短路时熔断以保护电源内部的元件,而限流电阻含有金属氧化物成分,能限制瞬间的大电流,减少电源对内部元件的电流冲击.桥式整流器和高压滤波:经过EMI滤波后的市电,再经过全桥整流和电容滤波后就变成了高压的直流电。

开关电源基础知识学习资料


T = tON + tOFF
volatge, vL(t)
Buck的两个基本的公式
在电感电流连续模式CCM下: Vo=(Ton/T)×Vin=D × Vin
L=((Vபைடு நூலகம்n-Vout)*Vout) /(ΔI*f*Vin),这里的ΔI一般 取输出电流的10~30%。
2024/8/31
tON
VIN - VO
➢ 保护功能及附属功能: 1、OCP,OVP,OTP,欠压保护,限功率; 2、 绝缘电阻、绝缘电压、漏电流。
➢ 结构要求: 1、外形尺寸,2、外包装,3、安装条件,4、冷却方式,5、接口方式,6、 重量,7、名牌。
➢ 安规标准及EMC标准: 1、认证标志,3C,UL,GS,PSE,2、EMI测试标准。
工作原理: 通市电,经起动电阻R32 R33 R34给电容C8充电到15V-UVLO(OFF)。IC 开始工作, 输出PWM 脉冲,驱动MOSFET Q2导通,由于输出整流二极管D5、D6反偏截止,能 量存储在变压器T2原边电感。当变压器原边电流上升到输出反馈的设定值,无输出脉 冲,MOSFET Q2关断,D5、D6导通,进入反激阶段,能量从变压器原边传递到变压 器次级,经整流滤波给客户负载供电。如此周而复始,直至关机或保护。
开关电源基本概念3--主要技术指标
➢ 输入要求; 1、输入电压范围,2、输入电压频率,3、额定输入电流,4、输入电压跌落 及瞬间停电,5、浪涌冲击电流,6、静态功耗效率,能效标准,7、输入单 相或三相制,单相分两线制或三线制(classⅠ,classⅡ),8、保险管。
➢ 输出要求: 1、额定输出电压,2、额定输出电流,3、稳压精度:电压调整率,负载调整 率,纹波及噪声;4、瞬态特性:启动时间,保持时间,输出电压的上升时间、 下降时间、过冲、欠冲。
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