开关电源运用分析.ppt

开关电源的应用与分析 组员：蔡杰 祝嘉 黄瑞峰 冉鹂蔓 王培浩 目录 1、一种手机充电器原理图 2、开关电源的认识和应用 3、常用开关器件 4、开关电源的分类 5、充电器原理仿真分析 一种手机充电器原理图 开关电源的认识与运用 开关电源的认识 开关电源的特征 开关电源的运用 开关电源的认识 开关电源是稳压电源的一种。常用的稳压电源除了开关稳压电源外还有线性稳压电源。线性稳压电源首先通过工频变压器将交流市电降低成低压交流电，通过整流、滤波、稳压后得到直流电。而开关电源则是会首先将交流电整流滤波得到高压直流电，再通过开磁稳压电路得到稳定的直流电。在家电上，如果交流电输入到设备后，首先接入一个变压器，基本上就可以肯定，该电源是线性电源；如果交流电接入的用电设备首先是整流滤波电路，那它一般就是开关电源了。 开关电源的特征 直流开关电源部分或全部具有以下特征：电源电压和负载在规定的范围内变化时，输出电压应保持在允许的范围内或按要求变化；输入与输出间有好的电气隔离；可以输出单路或多路电压，各路之间有电气隔离。 开关电源的运用 开关电源是近代普遍推广的稳压电源，相较于线性稳压电源而言，开关电源具有效率高、电压范围宽、输出电压相对稳定等待点．是电子设备的主流电源，现在应用比较广。现代家用电子电器(如手机、电视机、录像机、DvD等)、个人计机、测试仪器(如示波器、信号发生器、波形分析仪等)和生物医学仪器都采用开关电源。直流开关电源还在工业装置、大型计算机、通信系统、航空航天和交通运输等各个方面使用。开关电源的应用下图所示。 开关电源的运用 常用开关器件 在开关电源中经常使用的开关器件是场效应晶体MOSFET、绝缘栅双极型晶体管IGBT；在小功率开关电源中，常使用电力力晶体管GTR。本例子中使用的GTR。 电力晶体管又称为大功率晶体管，是一种全控型器件。通常是指集电极最大允许耗散劝率在1w以上或最大集电极电流在1A以上的三极管。其结构和工作原理都和小功率晶体管非常相似，由三层半导体、两个PN纠组成。有PNP和NPN两种结构。其电流由两种载流子(电子和空穴)的运动形成，所以称为双极型晶体管。 开关电源的分类 开关电源 DC/DC变换 AC/DC变换 Buck电路--降压斩波器 Boost电路--升压斩波器 Buck-Boost电路--降压或升压斩波器 Cuk电路--降压或升压斩波器 按接线方式：半波电路、全波电路 按电源相数：单相、三相、多相 按电路工作象限：一象限、二象限、三象限、四象限 充电器原理仿真分析 单端反激式开关电源的典型电路如图示 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T1导通时，高频变压器T初级绕的感应电压为上正下负，整流二极管Dl处于截让状态，在初级绕组中储存能量。当开关管T J截止时，变压器T初级绕组中存储的能量．通过次级绕组及D1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20一100W，可以同时输出不同的电反，且有较好的电压调整率。唯一的缺点是愉比的纹波电压较大，外特性差，仅适用于相对固定的负载。 充电器原理仿真分析 充电器原理仿真分析