一般来讲其效率是比较高的

2019-01-31 04:13字体:
  

  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,如何降低其待机功耗,提高供电效率成为一个急待解决的问题。传统的线性虽然电路结构简单、工作可靠,但它存在着效率低(只有40%-50%)、体积大、铜铁消耗量大,工作温度高及调整范围小等缺点。为了提高效率,人们研制出了开关式稳压电源,它的效率可达85%以上,稳压范围宽,除此之外,还具有稳压精度高、不使用电源变压器等特点,是一种较理想的稳压电源。正因为如此,开关式稳压电源已广泛应用于各种电子设备中,本文对各类

  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。

  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,

  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。

  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。

  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。

  单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路,输出功率为20-100W,可以同时输出不同的电压,且有较好的电压调整率。唯一的缺点是输出的纹波电压较大,外特性差,适用于相对固定的负载。

  单端反激式开关电源使用的开关管VT1承受的最大反向电压是电路工作电压值的两倍,工作频率在20-200kHz之间。

  单端正激式开关电源的典型电路如图四所示。这种电路在形式上与单端反激式电路相似,但工作情形不同。当开关管VT1导通时,VD2也导通,这时电网向负载传送能量,滤波电感L储存能量;当开关管VT1截止时,电感L通过续流二极管VD3继续向负载释放能量。

  在电路中还设有钳位线的最高电压限制在两倍电源电压之间。为满足磁芯复位条件,即磁通建立和复位时间应相等,所以电路中脉冲的占空比不能大于50%。由于这种电路在开关管VT1导通时,通过变压器向负载传送能量,所以输出功率范围大,可输出50-200W的功率。电路使用的变压器结构复杂,体积也较大,正因为这个原因,这种电路的实际应用较少。

  自激式开关稳压电源的典型电路如图五所示。这是一种利用间歇振荡电路组成的开关电源,也是目前广泛使用的基本电源之一。

  当接入电源后在R1给开关管VT1提供启动电流,使VT1开始导通,其集电极电流Ic在L1中线基极为正,发射极为负的正反馈电压,使VT1很快饱和。与此同时,感应电压给C1充电,随着C1充电电压的增高,VT1基极电位逐渐变低,致使VT1退出饱和区,Ic开始减小,在L2中感应出使VT1基极为负、发射极为正的电压,使VT1迅速截止,这时二极管VD1导通,高频变压器T初级绕组中的储能释放给负载。在VT1截止时,L2中没有感应电压,直流供电输人电压又经R1给C1反向充电,逐渐提高VT1基极电位,使其重新导通,再次翻转达到饱和状态,电路就这样重复振荡下去。这里就像单端反激式开关电源那样,由变压器T的次级绕组向负载输出所需要的电压。

  自激式开关电源中的开关管起着开关及振荡的双重作从,也省去了控制电路。电路中由于负载位于变压器的次级且工作在反激状态,具有输人和输出相互隔离的优点。这种电路不仅适用于大功率电源,亦适用于小功率电源。

  推挽式开关电源的典型电路如图六所示。它属于双端式变换电路,高频变压器的磁芯工作在磁滞回线的两侧。电路使用两个开关管VT1和VT2,两个开关管在外激励方波信号的控制下交替的导通与截止,在变压器T次级统组得到方波电压,经整流滤波变为所需要的直流电压。

  这种电路的优点是两个开关管容易驱动,主要缺点是开关管的耐压要达到两倍电路峰值电压。电路的输出功率较大,一般在100-500W范围内。

  降压式开关电源的典型电路如图七所示。当开关管VT1导通时,二极管VD1截止,输人的整流电压经VT1和L向C充电,这一电流使电感L中的储能增加。当开关管VT1截止时,电感L感应出左负右正的电压,经负载RL和续流二极管VD1释放电感L中存储的能量,维持输出直流电压不变。电路输出直流电压的高低由加在VT1基极上的脉冲宽度确定。

  这种电路使用元件少,它同下面介绍的另外两种电路一样,只需要利用电感、电容和二极管即可实现。

  升压式开关电源的稳压电路如图八所示。当开关管VT1导通时,电感L储存能量。当开关管VT1截止时,电感L感应出左负右正的电压,该电压叠加在输人电压上,经二极管VD1向负载供电,使输出电压大于输人电压,形成升压式开关电源。

  反转式开关电源的典型电路如图九所示。这种电路又称为升降压式开关电源。无论开关管VT1之前的脉动直流电压高于或低于输出端的稳定电压,电路均能正常工作。

  当开关管VT1导通时,电感L储存能量,二极管VD1截止,负载RL靠电容C上次的充电电荷供电。当开关管VT1截止时,电感L中的电流继续流通,并感应出上负下正的电压,经二极管VD1向负载供电,同时给电容C充电。

  以上介绍了脉冲宽度调制式开关稳压电源的基本工作原理和各种电路类型,在实际应用中,会有各种各样的实际控制电路,但无论怎样,也都是在这些基础上发展出来的。

  AC-DC 开关电源控制ICDK912 是一款原边反激式 AC-DC 开关电源控制芯片,芯片集成了 ...

  高性能准谐振开关电源控制芯片DK212 是一款符合 6 级能效标准的次级反馈,反激式 AC-DC 高...

  开关电源控制芯片DK125是次级反馈,反激式 AC-DC 反激式离线式开关电源控制芯片。芯片采用高集...

  在任何开关电源设计中,PCB板的物理设计都是最后一个环节,如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电...

  可以看出i1以m2的斜率下降了时间toff,i1_1以m2的斜率下降了时间toff-Δt,可得出结论...

  效率比较高,相对比常规的线性稳压器,一般来讲其效率是比较高的,但也会有一些由于器件的非理想化带来一些...

  位置1、2加了Y电容后的作用:干扰源原本是从副边D1右边→散热→..经过一系列路径..→Ctx回到D...

  开关电源的纹波和噪声是一个本质问题,换而言之无论纹波和噪声多么小,也无法从根本上去除,再绝对的讲开关...

  随着数字信号处理器DSP的发展,使数字式的开关电源能达到较高的开关频率。相对模拟系统而言,数字系统在...

  为了响应广大工程师的需求,张飞实战电子最新视频教程《60小时精通半桥LLC开关电源设计》即将出炉!彻...

  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、FD...

  所以,输入和输出滤波电容的接线端十分重要,输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如...

  容性负载过大,一个3W的模块,输出使用了2000uF的电容,而通过查阅产品手册了解到,建议模块最大输...

  开关电源可以说是电子设备必不可缺的一部分,在生活中也常常利用到,因此对于供电电源有一定的要求。

  如果通电后白炽灯一直亮,或者白炽灯在间断的亮-不亮-亮的循环状态,说明开关电源内部有大电流,此时可关...

  要彻底弄懂一些典型电路的原理,烂熟于心。图纸是死的,脑袋里的思想是活的,可以类比,可以推理,可以举一...

  开关电源是一种电压转换电路。 其主要工作内容是提升和降压。它广泛用于现代电子产品中。因为开关三极管总...

  说到开关电源,也就是一种相对线性的电源,它通过使用先进电力电子技术控制开关时间比并保持稳定输出电压的...

  开关电源作为一种电源转换设备在生活中随处可见,而一般人很少会知道它的基本常识和作用有哪些。开关电源是...

  结合了单点接地和多点接地的综合应用,一 般是在单点接地的基础上再通过一些电感或 电容多点接地,它是利...

  AC-DC开关电源管理芯片,采用原边反馈和副边反馈拓扑结构,应用于适配器、手机充电器等电源供电。

  辐射传输是干扰信号通过介质以电磁波的形式向外传播的干扰形式。常见的辐射耦合有三种:1)一个天线发射的...

  在各种输入和输出状态下将模块输出短路,模块应能实现保护或回缩,反复多次短路,故障排除后,模块应该能自...

  接地反弹一直是一个潜在的问题。对于监视器或电视,它意味着图像有噪声;对于音频设备则意味着噪声本底。在...

  电路接地在电路原理图中看起来很简单;但是,电路的实际性能是由其印制电路板(PCB)布局决定的。

  在一些功率较大的开关电源、逆变器及充电电路中,内部的大功率三极管(或场效应管)虽然加有散热器,但是发...

  电路特点:该电源为三电平拓扑,采用电流内环,电压外环的控制方式 应对策略:对于双环嵌套的控制方式,...

  市电经全桥整流、LC滤波后为整体电路提供所需的直流电压,当市电超过270V时,压敏电阻U对电路进行保...

  开关电源高性能低待机功耗的原边反馈控制ICSM7205替换芯朋微 SM7205 是应用于离线式小功率...

  很多未使用过开关电源设计的工程师会对它产生一定的畏惧心理,比如担心开关电源的干扰问题,PCB lay...

  本视频主要详细介绍了开关电源品牌排行,分别有Schneider施耐德、SIEMENS西门子、朝阳电源...

  

  高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)是通过MOSFET或IGBT的高频工作的电源,开关频率一般控...

  高频开关电源(也称为开关型整流器SMR)是通过MOSFET或IGBT的高频工作的电源,开关频率一般控...

  PCB Layout是开关电源研发过程中的极为重要的步骤和环节,关系到开关电源能否正常工作,生产是否...

  M6362A 是一款高度集成的电流模式PWM 控制芯片,主要用于高性能、低待机功耗和低成本的离线反激...

  本文将介绍开关电源中EMI的来源以及降低EMI的方法或技术。本文还将向您展示电源模块(控制器、高侧和...

  开关电源的特征就是产生强电磁噪声,若不加严格控制,将产生极大的干扰。下面介绍的技术有助于降低开关电源...

  开关电源原理图如图所示。虽然稳压精度不高,但能满足一般要求,且电路简洁,采用常规元件,成本极低,输出...

  建立元件参数-》输入原理网表-》设计参数设置-》手工布局-》手工布线-》验证设计-》复查-》CAM输...

  在PFC开关电源当中,开关稳压电源是非常重要的一个组成部分。PFC当中的开关稳压电源功能和普通的开关...

  多路输出的电源一般分主、辅输出,主输出特性优于辅输出,一般情况下输出电流大的为主输出。为保证输出负载...

  整流以后不加滤波电容器,把未经滤波的脉动正半周电压作为斩波器的供电源,由于斩波器的一连串的做“开关”...

  整流c串联的电阻加大其作用也是有限的,毕竟其主要作用在滤除尖峰电压,而引起IC保护的是偏置绕组电压偏...

  脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交流方波,其幅值就可以通过变压器来升高或降低...

  谈到开关电源的EMC大多数人可能首先想到加滤波器件、吸收电路、优化layout等措施。但是在汽车电子...

  小功率电源被广泛地应用于电子电气行业,在应用的过程中也时常出现一些电源故障,如启机不良、输出电压偏低...

  电源滤波器安装时必须接地。除了厂家特别说明允许不接地的滤波器在使用时可以不接地外,所有电源滤波器都必...

  我们常用的AC-DC开关电源中,由于初级线圈的漏感而再次级线圈上产生的瞬间反向脉冲是非常严重的。

  医疗设备的接地电阻过高被列为十大问题之首,这是因为这种故障的发生概率最高,一台设备的电磁发射问题、自...

  在中小功率开关电源中,功率开关管可以集成在PWM控制IC内。开关电源按反馈方式分为电压模式和电流模式...

  随着高频开关电源技术的不断完善和日趋成熟...高频开关电源自身存在的电磁骚扰(EMI)问题如果处理不...

  上式给出了SMPS 中MOSFET 传导损耗的近似值,但它只作为电路损耗的估算值,因为电流线性上升时...

  开关电源的设计是一份非常耗时费力的苦差事,需要不断地修正多个设计变量,直到性能达到设计目标为止。本文...



产品分类CATEGORY

联系我们CONTACT

全国服务热线:
4006-026-000
地 址:江苏省南京市西善桥南路118号环亚娱乐ag88下载大厦
电 话:4006-026-000
传 真:+86-25-52415096
邮 箱:13254867@qq.com