【正文】 周期恒定，通過(guò)改變脈沖寬度來(lái)改變占空比的方式。由式可知，改變開(kāi)關(guān)電源接通時(shí)間和工作周期的比例，AB間電壓的平均值也隨之改變，因此，隨著負(fù)載及輸入電源電壓的變化自動(dòng)調(diào)整TON和T的比例便能使輸出電壓V0維持不變。電感L用以?xún)?chǔ)存能量，在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，儲(chǔ)存在電感L中的能量通過(guò)二極管D釋放給負(fù)載，使負(fù)載得到連續(xù)而穩(wěn)定的能量，因二極管D使負(fù)載電流連續(xù)不斷，所以稱(chēng)為續(xù)流二極管?？梢?jiàn)，輸入電源向負(fù)載提供能量是斷續(xù)的，為使負(fù)載能得到連續(xù)的能量提供，開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源必須要有一套儲(chǔ)能裝置，在開(kāi)關(guān)接通時(shí)將一部份能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，向負(fù)載釋放。四、輔助電源提供所有單一電路的不同要求電源。二、控制電路一方面從輸出端取樣，經(jīng)與設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，然后去控制逆變器，改變其頻率或脈寬，達(dá)到輸出穩(wěn)定，另一方面，根據(jù)測(cè)試電路提供的數(shù)據(jù)，經(jīng)保護(hù)電路鑒別，提供控制電路對(duì)整機(jī)進(jìn)行各種保護(hù)措施。逆變：將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電，這是高頻開(kāi)關(guān)電源的核心部分，頻率越高，體積、重量與輸出功率之比越小。 第一節(jié)高頻開(kāi)關(guān)電源電路原理高頻開(kāi)關(guān)電源由以下幾個(gè)部分組成：一、主電路從交流電網(wǎng)輸入、直流輸出的全過(guò)程，包括：輸入濾波器：其作用是將電網(wǎng)存在的雜波過(guò)濾，同時(shí)也阻礙本機(jī)產(chǎn)生的雜波反饋到公共電網(wǎng)。 開(kāi)關(guān)電源的原理和發(fā)展趨勢(shì) 整機(jī)屏蔽難以實(shí)施且成本較高，無(wú)可奈何情況下才采用該措施。　　　　 開(kāi)關(guān)電源對(duì)內(nèi)、外干擾及抗干擾中，共模信號(hào)與開(kāi)關(guān)器件工作方式、散熱器安裝及整機(jī)PCB板與機(jī)殼連接有相當(dāng)復(fù)雜關(guān)系，共模信號(hào)一定條件下又可轉(zhuǎn)變成差模信號(hào)。各控制單元間大面積接用接板屏蔽，可以改善開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部工作穩(wěn)定性?！　　　?MCU與液晶顯示器數(shù)據(jù)線、址線工作頻率較高，是產(chǎn)生輻射主要干擾源；小信號(hào)電路是抗外界干擾最薄弱環(huán)節(jié)，適當(dāng)增加高抗干擾能力TVS及高頻電容、鐵氧體磁珠等元器件，以提高小信號(hào)電路抗干擾能力；與機(jī)殼距離較近小信號(hào)電路，應(yīng)加適當(dāng)絕緣耐壓處理等?？焖偎沧冃盘?hào)含有很寬頻譜，很容易以共模方式傳入控制電路內(nèi)，采用防靜電相同方法并減小共模電感分布電容、加強(qiáng)輸入電路共模信號(hào)濾波（如加共模電容或插入損耗型鐵氧體磁環(huán)等）來(lái)提高系統(tǒng)抗擾性能。通常，因能量較小，可采用氧化鋅壓敏電阻與氣體放電管等組合方法來(lái)解決。另，加強(qiáng)機(jī)殼屏蔽效果，改善機(jī)殼縫隙泄漏，并進(jìn)行良好接處理。對(duì)開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生對(duì)外干擾，如電源線諧波電流、電源線傳導(dǎo)干擾、電磁場(chǎng)輻射干擾等，只能用減小干擾源方法來(lái)解決。 解決開(kāi)關(guān)電源電磁兼容性，可從三個(gè)方面入手:　　 1）減小干擾源產(chǎn)生干擾信號(hào)；　　　　 2）切斷干擾信號(hào)傳播途徑；　　　　 3）增強(qiáng)受干擾體抗干擾能力。 解決開(kāi)關(guān)電源電磁兼容性的三個(gè)方法 要加快我國(guó)開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度，就必須走技術(shù)創(chuàng)新之路，走出有中國(guó)特色的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合發(fā)展之路，為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展做出貢獻(xiàn)。針對(duì)開(kāi)關(guān)電源運(yùn)行噪聲大這一缺點(diǎn)，若單獨(dú)追求高頻化其噪聲也必將隨著增大，而采用部分諧振轉(zhuǎn)換電路技術(shù)，在理論上即可實(shí)現(xiàn)高頻化又可降低噪聲，但部分諧振轉(zhuǎn)換技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用仍存在著技術(shù)問(wèn)題，故仍需在這一領(lǐng)域開(kāi)展大量的工作，以使得該項(xiàng)技術(shù)得以實(shí)用化。對(duì)于高可靠性指標(biāo)，美國(guó)的開(kāi)關(guān)電源生產(chǎn)商通過(guò)降低運(yùn)行電流，降低結(jié)溫等措施以減少器件的應(yīng)力，使得產(chǎn)品的的可靠性大大提高。SMT技術(shù)的應(yīng)用使得開(kāi)關(guān)電源取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，在電路板兩面布置元器件，以確保開(kāi)關(guān)電源的輕、小、薄。4　開(kāi)關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向　　開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展方向是高頻、高可靠、低耗、低噪聲、抗干擾和模塊化。如利德華福技術(shù)的HA系列開(kāi)關(guān)電源，將其FG端子接大地或接用戶(hù)機(jī)殼，方能滿足上述電磁兼容的要求。3　開(kāi)關(guān)電源的選用　　開(kāi)關(guān)電源在輸入抗干擾性能上，由于其自身電路結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)（多級(jí)串聯(lián)），一般的輸入干擾如浪涌電壓很難通過(guò)，在輸出電壓穩(wěn)定度這一技術(shù)指標(biāo)上與線性電源相比具有較大的優(yōu)勢(shì)，其輸出電壓穩(wěn)定度可達(dá)（~1）%。按電源相數(shù)可分為，單項(xiàng)、三相、多相。AC/DC變換器輸入為50/60Hz的交流電，因必須經(jīng)整流、濾波，因此體積相對(duì)較大的濾波電容器是必不可少的，同時(shí)因遇到安全標(biāo)準(zhǔn)（如UL、CCEE等）及EMC指令的限制（如IEC、FCC、CSA），交流輸入側(cè)必須加EMC濾波及使用符合安全標(biāo)準(zhǔn)的元件，這樣就限制AC/DC電源體積的小型化，另外，由于內(nèi)部的高頻、高壓、大電流開(kāi)關(guān)動(dòng)作，使得解決EMC電磁兼容問(wèn)題難度加大，也就對(duì)內(nèi)部高密度安裝電路設(shè)計(jì)提出了很高的要求，由于同樣的原因，高電壓、大電流開(kāi)關(guān)使得電源工作消耗增大，限制了AC/DC變換器模塊化的進(jìn)程，因此必須采用電源系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法才能使其工作效率達(dá)到一定的滿意程度。日本NemicLambda公司最新推出的一種采用軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的高頻開(kāi)關(guān)電源模塊RM系列，其開(kāi)關(guān)頻率為（200~300）kHz，功率密度已達(dá)到27 W/cm3，采用同步整流器（MOSFET代替肖特基二極管），是整個(gè)電路效率提高到90%。（4） Cuk電路——降壓或升壓斬波器，其輸出平均電壓Uo 大于或小于輸入電壓UI,極性相反，電容傳輸。（2） Boost電路——升壓斬波器，其輸出平均電壓Uo大于輸入電壓Ui，極性相同。斬波器的工作方式有兩種，一是脈寬調(diào)制方式Ts不變，改變ton（通用），二是頻率調(diào)制方式，ton不變，改變Ts（易產(chǎn)生干擾）。以下分別對(duì)兩類(lèi)開(kāi)關(guān)電源的結(jié)構(gòu)和特性作以闡述。2　開(kāi)關(guān)電源的分類(lèi)　　人們的開(kāi)關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域是邊開(kāi)發(fā)相關(guān)電力電子器件，邊開(kāi)發(fā)開(kāi)關(guān)變頻技術(shù)，兩者相互促進(jìn)推動(dòng)著開(kāi)關(guān)電源每年以超過(guò)兩位數(shù)字的增長(zhǎng)率向著輕、小、薄、低噪聲、高可靠、抗干擾的方向發(fā)展?！　￠_(kāi)關(guān)電源高頻化是其發(fā)展的方向，高頻化使開(kāi)關(guān)電源小型化，并使開(kāi)關(guān)電源進(jìn)入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動(dòng)了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。線性電源成本在某一輸出功率點(diǎn)上，反而高于開(kāi)關(guān)電源，這一成本反轉(zhuǎn)點(diǎn)。開(kāi)關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開(kāi)關(guān)晶體管開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開(kāi)關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制IC和MOSFET構(gòu)成。摘要： 開(kāi)關(guān)電源高頻化是發(fā)展的方向，高頻化使開(kāi)關(guān)電源小型化，并使開(kāi)關(guān)電源進(jìn)入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動(dòng)了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。 開(kāi)關(guān)電源的分類(lèi) 例如，DVD生產(chǎn)商在外配電源適配器時(shí)，寧可選擇轉(zhuǎn)換效率不足80%，卻不愿意選擇轉(zhuǎn)換效率90%以上，空載損耗。歐洲標(biāo)準(zhǔn)是小于1W。 　　 　　首先，彩電電源的空載功耗。 　　 　　五、專(zhuān)家觀點(diǎn)：能源緊缺急需節(jié)能政策出臺(tái) 　　 　　目前中國(guó)制造的開(kāi)關(guān)電源占了世界市場(chǎng)的80%，但是高端市場(chǎng)上幾乎沒(méi)有我們的份額。 　　 　　在非對(duì)稱(chēng)的開(kāi)關(guān)電源電路拓?fù)渲?，特別是對(duì)于性能良好的正激電路或正激有源箝位電路，在二次側(cè)的同步整流中，為了實(shí)現(xiàn)ZVS方式的同步整流，消除MOSFET體二極管的導(dǎo)通損耗和反向恢復(fù)時(shí)間帶來(lái)的損耗，TI公司的專(zhuān)利技術(shù)預(yù)檢測(cè)柵驅(qū)動(dòng)技術(shù)在控制芯片中增加了大量的數(shù)字控制技術(shù)，正激電路同步整流的控制芯片UCC27228的誕生使正激電路的效率達(dá)到了前所未有的高效率。例如：Linear公司的LTC372LTC3723，INTERSIL公司的ISL6752等。這種方式的同步整流系巧妙地將二次側(cè)驅(qū)動(dòng)同步整流的脈沖信號(hào)調(diào)為比一次側(cè)的PWM脈沖信號(hào)的上升沿超前，下降沿滯后的方法實(shí)現(xiàn)了同步整流MOS的ZVS方式工作。 　　 　　四、同步整流技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效 　　 　　從上世紀(jì)90年代末期同步整流技術(shù)誕生以來(lái)，開(kāi)關(guān)電源技術(shù)得到了極大的發(fā)展，采用IC控制技術(shù)的同步整流方案已經(jīng)為研發(fā)工程師普遍接受，現(xiàn)在的同步整流技術(shù)都在努力實(shí)現(xiàn)ZVS、ZCS方式的同步整流。大功率應(yīng)該是全橋ZVS加上二次側(cè)ZVS同步整流，典型控制IC是ISL6752；中等功率到小功率應(yīng)該是有源箝位正激變換ZVS軟開(kāi)關(guān)配上二次側(cè)的預(yù)檢測(cè)柵驅(qū)動(dòng)技術(shù)的同步整流；而小功率應(yīng)該是配好同步整流的反激變換。LTC3806不僅能控制好PWM，還給出準(zhǔn)確的二次側(cè)同步整流驅(qū)動(dòng)信號(hào)，是低壓小功率電源控制IC的杰作。若能再配上TI公司的反激變換器的同步整流控制ICUCC27226，則能使它們成為幾乎完美無(wú)瑕的高效率電源。 　　 　　對(duì)于小功率的開(kāi)關(guān)電源，則仍舊是反激變換器的PWM控制IC，但是它必須要能很好地解決二次側(cè)的同步整流的控制方式。它既能控制初級(jí)側(cè)的四個(gè)MOS開(kāi)關(guān)為ZVS工作狀態(tài)，又能準(zhǔn)確地給出控制二次側(cè)的同步整流為ZVS工作狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。因?yàn)槿珮蛞葡嚯娐吩诒举|(zhì)上是屬于非對(duì)稱(chēng)的，它無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全的ZVS同步整流，由于其開(kāi)啟和關(guān)斷過(guò)程總有一半是硬開(kāi)關(guān)，因而效率比不上對(duì)稱(chēng)電路拓?fù)涞腪VS方式的同步整流。從TI公司的UC3875到UCC3895，再?gòu)腖inear公司的LTC1922到LTC3722增加了自適應(yīng)檢測(cè)技術(shù)，使全橋移相技術(shù)達(dá)到了頂峰。而臺(tái)商飛兆公司則給出了最廉價(jià)的有源箝位控制IC，即SD7558和SD7559。美國(guó)NS公司的5000系列中專(zhuān)門(mén)有一款LM5025的有源箝位控制IC，連名不見(jiàn)經(jīng)傳的Semtech公司也給出了有源箝位的控制芯片，型號(hào)是SC4910，可見(jiàn)其背后蘊(yùn)藏著巨大的市場(chǎng)商機(jī)。 　　 　　控制早期有源箝位控制技術(shù)的TI，不僅保持了原有的UCC3580系列，又新開(kāi)發(fā)了性能更優(yōu)越的UCC289194，它采用電流型控制方式，綜合了高邊箝位、低邊箝位兩種控制方案，給出了全新的控制技巧。 　　 　　目前在電源領(lǐng)域里的競(jìng)爭(zhēng)主要還是性能價(jià)格的競(jìng)爭(zhēng)，所以數(shù)字電源還有很長(zhǎng)的路要走，然而電源領(lǐng)域的數(shù)字化的號(hào)角已經(jīng)吹響了。它們總體上既包括硬件部分，還要做軟件編程?，F(xiàn)在，TI公司已經(jīng)研發(fā)出了多款數(shù)字式PWM控制芯片。在電源數(shù)字化方面走在前面的公司有TI和Microchip。 　　 　　二、開(kāi)關(guān)電源吹響數(shù)字化號(hào)角 　　 　　目前在整個(gè)的電子模擬電路系統(tǒng)中，電視、音響設(shè)備、照片處理、通訊、網(wǎng)絡(luò)等都逐步實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，而最后一個(gè)沒(méi)有數(shù)字化的堡壘就是電源領(lǐng)域了。BOOST升壓方式也出現(xiàn)了采用MOSFET代替二極管的同步BOOST的產(chǎn)品?？刂品绞缴弦訮WM為主，少部分為PFM。其中品種最多，發(fā)展最快的還是降壓的STEPDOWN。另一類(lèi)不含功率開(kāi)關(guān)，需要外接功率MOSFET，稱(chēng)DC/DC控制器。一套AC/DC中不可能給出這樣多的電壓輸出，而大多數(shù)低壓供電電流都很大，因此開(kāi)發(fā)了很多非隔離的DC/DC，它們基本上可以分成兩大類(lèi)。目前一套電子設(shè)備或電子系統(tǒng)由于負(fù)載不同，會(huì)要求電源系統(tǒng)提供多個(gè)電壓擋級(jí)。更新日期：20090331 14:11 分類(lèi)：綜合電源技術(shù) 標(biāo)簽：開(kāi)關(guān)電源 明緯電源 開(kāi)關(guān)電源廠 電力電子技術(shù)的不斷創(chuàng)新，使開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景。 　　模塊化是開(kāi)關(guān)電源發(fā)展的總體趨勢(shì)，可以采用模塊化電源組成分布式電源系統(tǒng)，可以設(shè)計(jì)成N＋1冗余電源系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)并聯(lián)方式的容量擴(kuò)展。開(kāi)關(guān)電源的高頻化就必然對(duì)傳統(tǒng)的PWM開(kāi)關(guān)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)ZVS、ZCS的軟開(kāi)關(guān)技術(shù)已成為開(kāi)關(guān)電源的主流技術(shù)，并大幅提高了開(kāi)關(guān)電源的工作效率。由于開(kāi)關(guān)電源輕、小、薄的關(guān)鍵技術(shù)是高頻化，因此國(guó)外各大開(kāi)關(guān)電源制造商都致力于同步開(kāi)發(fā)新型高智能化的元器件，特別是改善二次整流器件的損耗，并在功率鐵氧體（MnZn)材料上加大科技創(chuàng)新，以提高在高頻率和較大磁通密度（Bs)下獲得高的磁性能，而電容器的小型化也是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。 開(kāi)關(guān)電源在設(shè)計(jì)中必須具有過(guò)流、過(guò)熱、短路等保護(hù)功能，故在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)首選保護(hù)功能齊備的開(kāi)關(guān)電源模塊，并且其保護(hù)電路的技術(shù)參數(shù)應(yīng)與用電設(shè)備的工作特性相匹配，以避免損壞用電設(shè)備或開(kāi)關(guān)電源。開(kāi)關(guān)電源模塊作為一種電力電子集成器件，在選用中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 因開(kāi)關(guān)電源工作效率高，一般可達(dá)到80％以上，故在其輸出電流的選擇上，應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)量或計(jì)算用電設(shè)備的最大吸收電流，以使被選用的開(kāi)關(guān)電源具有高的性能價(jià)格比，通常輸出計(jì)算公式為： Is=KIf 式中：Is—開(kāi)關(guān)電源的額定輸出電流； If—用電設(shè)備的最大吸收電流； K—裕量系數(shù)，～； 開(kāi)關(guān)電源比線性電源會(huì)產(chǎn)生更多的干擾，對(duì)共模干擾敏感的用電設(shè)備，應(yīng)采取接地和屏蔽措施，按ICE1000、EN61000、FCC等EMC限制，開(kāi)關(guān)電源均采取EMC電磁兼容措施，因此開(kāi)關(guān)電源一般應(yīng)帶有EMC電磁兼容濾波器。按電路工作象限又可分為一象限、二象限、三象限、四象限。 AC/DC變換按電路的接線方式可分為，半波電路、全波電路。 AC/DC變換是將交流變換為直流，其功率流向可以是雙向的，功率流由電源流向負(fù)載的稱(chēng)為“整流”，功率流由負(fù)載返回電源的稱(chēng)為“有源逆變”。 當(dāng)今軟開(kāi)關(guān)技術(shù)使得DC/DC發(fā)生了質(zhì)的飛躍，美國(guó)VICOR公司設(shè)計(jì)制造的多種ECI軟開(kāi)關(guān)DC/DC變換器，其最大輸出功率有300W、600W、800W等，相應(yīng)的功率密度為(、17)W/cm3，效率為（80～90）％。 （3）Buck－Boost電路——降壓或升壓斬波器，其 輸出平均電壓U0大于或小于輸入電壓Ui，極性相反，電感傳輸。其具體的電路由以下幾類(lèi)： （1）Buck電路——降壓斬波器，其輸出平均電壓 U0小于輸入電壓Ui，極性相同。 DC/DC變換是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓，也稱(chēng)為直流斬波。開(kāi)關(guān)電源可分為AC/DC和DC/DC兩大類(lèi)，DC/DC變換器現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)模塊化，且設(shè)計(jì)技術(shù)及生產(chǎn)工藝在國(guó)內(nèi)外均已成熟和標(biāo)準(zhǔn)化，并已得到用戶(hù)的認(rèn)可，但AC/DC的模塊化，因其自身的特性使得在模塊化的進(jìn)程中，遇到較為復(fù)雜的技術(shù)和工藝制造問(wèn)題。另外開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展與應(yīng)用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護(hù)環(huán)境方面都具有重要的