開關(guān)電源知識學(xué)習(xí)-全文預(yù)覽
【正文】 范圍下限 ， 額定值 、 范圍上限 。 e、 示波器捕獲到的尖刺峰值 （ 如： ） 乘以 10（ 15V） 即為啟動沖擊電流的數(shù)值 （ 即為 15A） 27 啟動沖擊電流 二 、 電源輸入低電壓 （ Vin≤ 75V） a、 先如上圖 2接好測試電路 。 b、 啟動電流測試裝置 （ 或供電電源 ） 的輸入電壓為電源工作電壓上限值 ， 但測試裝置的輸入電壓不應(yīng)超過 300Vac。 ? b、 給電源提供最低的輸入電壓并給電源帶上最大的負載 ， 這都是在測 試條件允許情況下的 。 22 項目 線性電源 開關(guān)電源 效率 低（ 30%50%） 高（大于 60%） 尺寸 大 小 重量 重 輕 電路 簡單 較復(fù)雜 穩(wěn)定性 高 普通 紋波 小 大 瞬時響應(yīng) 快 普通 工作頻率 50100Hz 20KHz 成本 低 普通 電磁干擾 小 大 輸入電壓范圍 范圍較小不可做直流輸入 范圍較大可做直流輸入 用途 任何電源系統(tǒng) 任何電源系統(tǒng) 可靠性 可靠性較高但會因溫度上升而降低 降低溫度影響將提高可靠性 組裝容易性 變壓器重，無法裝印制板 零件輕巧可安裝印制板 23 24 指標定義 ：在允許的工作條件下 ， 電源可能達到的最大輸入電流 。正脈沖作用到開關(guān)管 V的基極使其飽和導(dǎo)通（Ｕ ce=0），則脈沖變壓器初級線圈Ｌ 1上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓Ｕ L1為上正下負，當開關(guān)斷開時，初級線圈 L1上的電壓為上負下正。 18 次級產(chǎn)生感應(yīng)電壓的條件 ? 變化的磁場 初級產(chǎn)生變化磁場的方法 ? 變化的電流 T 初級 次級 MOS管的英文全稱叫 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)，即金屬氧化物半導(dǎo)體型場效應(yīng)管，屬于 場效應(yīng)管中的絕緣柵型 。因此，并聯(lián)式開關(guān)電源經(jīng)常用于高壓脈沖發(fā)生電路。圖 a中 Ui是開關(guān)電源的工作電壓， L是儲能電感， K是控制開關(guān)， R是負載。改變控制開關(guān) K接通時間（ Ton）與關(guān)斷時間（ Toff）的比例，就可以改變輸出電壓 Uo的平均值 Ua 。 2. 正激式 用于中大功率電源（ 500W）左右，變壓器作為電壓變換，輸出有一個儲能電感，開關(guān)管導(dǎo)通時 ,釋放能量。其核心是脈頻調(diào)制器。 ： 反激式、正激式 ： 串聯(lián)式開關(guān)電源 并聯(lián)式開關(guān)電源 變壓器耦合開關(guān)電源（常用） 7 （ 1）脈沖寬度調(diào)制方式（ PWM)。 在一個開關(guān)周期內(nèi)，開關(guān)管導(dǎo)通的時間占整個周期的比例稱為導(dǎo)通占空比 D。 消耗功率 =輸出端各電壓（接負載） *電流，總和為有效功率 總功率 =工作電壓 *電流 一般開關(guān)電源的效率能達到 80%以上，比傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓電源 提高近一倍 ?占空比： 在一串理想的脈沖周期序列中，正脈沖的持續(xù)時間與脈沖總周期 的比值。直流電壓本來 應(yīng)該是一個固定的值， 但是很多時候它是通過交流電壓整流、濾波后得來的，由于濾波不徹底，就會有剩余的交流成分，即使采用電池供電也會因負載的波動而產(chǎn)生波紋。 2023 年 12月 2 目錄 名詞解釋 開關(guān)電源基本原理 常用開關(guān)電源類別 開關(guān)電源和線性電源區(qū)別 最大輸入電流 輸出紋波即雜音 啟動沖擊電流 瞬態(tài)響應(yīng) 交調(diào)測試 電壓調(diào)整率 負載調(diào)整率 3 ? 紋波 紋波電壓， 是指輸出直流電壓中含有的交流成分 。常見的脈沖形狀有矩形脈沖，方波脈沖，尖脈沖，鋸齒脈沖，階梯脈沖，間歇正弦脈沖等等，尖 脈沖電壓具有突變性和不連續(xù)性！ 4 ?效率： 有效功率 /總功率。 5 開關(guān)電源基本原理 開關(guān)電源的基本 工作原理 是：用一個半導(dǎo)體功率器件（功率晶體管或功率場效應(yīng)管）作為開關(guān)，該器件不斷地重復(fù)開啟和關(guān)斷，使得輸入的直流電壓在通過這個開關(guān)器件后變成了方波，該方波經(jīng)過電感、電容等組成的濾波器濾波之后便得到了另一個直流電壓。 6 ： 脈沖寬度調(diào)制方式 (PWM)，脈沖頻率調(diào)制方式 (PFM)，混合調(diào)制方式 。其特點是將脈沖寬度固定 ,通過改變開關(guān)頻率來調(diào)節(jié)占空比 ,實現(xiàn)穩(wěn)壓的目的。 主要應(yīng)用于小功率電源（ 100W以下）變壓器主要作用為電壓變換和儲能。 下式中 Ton為控制開關(guān) K接通的時間， T為控制開關(guān) K的工作周期。 14 原理框圖 Ui 24v 15 如圖所示： a是并聯(lián)式開關(guān)電源的最簡工作原理圖，圖 b是并聯(lián)式開關(guān)電源輸出電壓的波形。 當并聯(lián)式開關(guān)電源的負載 R很大或開路時，輸出脈沖電壓的幅度將非常高。 ? 并聯(lián)式開關(guān)電源具有穩(wěn)壓范圍寬、工作性能穩(wěn)定、機芯底板不帶電安全性能好等優(yōu)點，但是開關(guān)管和整流二極管所承受的反峰電壓較高。 19 原理框圖 20 V為開關(guān)調(diào)整管 ,Ｔ是脈沖變壓器 (又稱儲能變壓器 )，由于工作頻率較高，故采用鐵氧體材料的鐵心，同名端如圖中所標；Ｖ D為脈沖整流二極管；Ｃ是濾波電容器，也有儲能作用；Ｒ L為電源的負載。但是開關(guān)電源輸出的直流 上面會疊加較大 的紋波。 測試方框圖 測試方法 ? a、 先如圖布置好測試電路 。 (由EMI電路引起的 μs級電流不在考慮之內(nèi) ) 測試條件 a、 電源輸出滿載 。 b、 先把數(shù)字示波器調(diào)到自動觸發(fā)捕獲狀態(tài) （ 一般： v/div： 1或
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