开关电源的结构和基本原理-上课精要.ppt

A.能量转换过程 VT导通，D截止，T吸收能量；VT截止，D导通，T释放能量。传递的能量越多，负载两端形成的电压就越高。 * * VT T D 2.4.2 单端反激式变压器型开关稳压电源工作过程 B.稳压过程 取样电路 比较放大 基准 脉冲产生与脉宽控制 VT T D 2.4.2 单端反激式变压器型开关稳压电源工作过程 * * 2.4.3 调整输出电压的方法 t Vi t Vk t Vo Vi TON T Vo Vk K R L 电压 变换器 VO = · Vi =D· Vi T0N T 占空比 只要改变开关脉冲的“占空比”，就可以改变输出电压的高低。 在具体电路中，可以使开关脉冲频率固定，改变开关管导通时间而改变输出电压高低。这种电源称为“调宽式”开关电源。PWM 也可以使开关管截止时间不变，只改变开关管导通时间长短而改变输出电压高低。这种电源称为“调频调宽”式开关电源。PFM 三、单端反激式开关电源理论计算 3.1 工作原理分析 1、在开关VT导通期间： 2、在开关VT截止期间 图2-2 单端反激式变换器 3.2 单端反激式变换器也有三种工作状态 1、磁通临界连续的工作情况： 图8-16 临界连续状态时的电压电流波形 2、磁通不连续的工作状态 图8-17 磁通不连续时的工作波形 3、磁通连续的工作状况 图8-18 磁通连续时的工作波形 3.3、输入电压Uin与导通比αt的对应关系 即：输入电压最高时，相应的导通比是最小，输入电压最低时，相应的导通比是最大。因此，输入电压与导通比是一一对应，相互制约的。运行中由于闭环调节，这种相互适应是自动的。但必须指出的是，由控制电路振荡器和PWM门闩电路本身固有的最大最小导通比，一定要与运行条件所需的最大最小导通比不矛盾，否则就会失调。 3.4 磁通复位问题 为了不致于出现磁路饱和每个开关周期工作磁通都能复位，因此： 1.单端反激式变换器开关变压器的铁芯都带有气隙 。 2.初级绕组电流实现脉冲限流控制。 3.5 间歇振荡问题 当电网电压升到一定值而又很大的情况下，欲维持输出电压恒定，则脉宽调制器会使脉宽减少到某一极限值时，不能再减小了，只能以最小导通比运行，但由于导通时所储存的能量没有释放回路，就有可能出现： 有的振荡周期没有PWM脉冲输出，开关管不导通，有的振荡周期就很宽，变成了作周期性或非周期性的间歇振荡器，这时输出电压不稳，纹波大，变压器发出刺耳的哨叫声。克服这一问题的办法之一，也是最安全和可靠的办法是在付绕组中加一固定负载电阻（假负载），以防负载开路，这样电网电压最高，负载开路了，由于有固定的假负载，脉宽保证有一最小的宽度而不致于出现间歇振荡现象。最小的脉宽是由控制电路振荡器的最小导通比决定的。 3.2尖峰脉冲防护电路 接在开关变压器初级的R、C、D组成尖峰脉冲防护电路。 在开关管截止瞬间，开关变压器初级电感与分布电容之间形成谐振，产生很高的尖峰脉冲，该尖峰脉冲有可能击穿开关管。 接入R、C、D以后，使这种谐振被“阻尼”，避免了过高尖峰脉冲的出现，保护了开关管。 ③ ⑦ 开关管VT R 68Ω C 680P/2KV 开关 变压器 T +300V D * 单片集成块彩电原理 * * 开关电源 青岛科技大学 高频开关电源的结构和基本原理 * 一、 概述 将电网或电池的一次电能，转换为符合电子设备要求的二次电能，这样的变换设备便是电源。 电源是一切电子设备的心脏，没有电源，电子设备就不可能工作。 1.1.1 电源是什么？ 1.1 电源及开关电源 电源常用的连接方式 串联线性稳压电源 高频开关电源 1.1.2 串联稳压电源与开关电源的区分 串联线性稳压电源：电源调整管工作在放大状态。 开关电源：电源调整管工作在开关状态的电源 。是具有高功率密度的电源。 输入 电源调整管 负载RL 串联稳压电源 输入 开关管K 负载 RL 储能元件 开关电源 * 1.1.3 开关电源的分类： 按变换方式可分为下列四大类： （1）：第一大类：AC/DC开关电源； （2）：第二大类：DC/DC开关电源； （3）：第三大类：DC/AC开关电源； （4）：第四大类：AC/AC开关电源。 但目前只将前两类称为开关电源，而将后两类分别称为逆变器和变频器。 开关电源 逆变器 变频器 * A：一次电源产品的图片（AC/DC） 常见开关电源图片 * B：工业电源产品的图片—标准产品（AC/DC） CPCI Series of Lambda * C：工业电源产品的图片（AC/DC） HWS Series of Lambda * E：工业电源产品的图片（AC/D