开关电源电子工业 第1章.pptVIP

1.1 开关电源简介 1.2 稳压电源 1.3 开关电源的分类 1.4 开关电源的主要技术指标 1.5 需要掌握基本概念;本章简介;1.1 开关电源简介;1.1 开关电源简介;1.1 开关电源简介;1.1 开关电源简介;1.1 开关电源简介;1.2稳压电源;1.2.1线性稳压电源 1.线性稳压电源原理 线性稳压电源通常包括：调整管、比较放大部分(误差放大器)、反馈采样部分以及基准电压部分，它的典型原理框图如图1-2所示。调整管与负载串联分压，因此只要将它们之间的分压比随时调节到适当值，就能保证输出电压不变。 这个调节过程是通过一个反馈控制过程来实现的。反馈采样部分监测输出电压，然后通过比较放大器与基准电压进行比较判断：输出电压是偏高了还是偏低了，偏差多少？再把这个偏差量放大去控制调整管，如果输出电压偏高，则将调整管上的压降调高，使负载的分压减小；如果输出电压偏低，则将调整管上的压降调低，使负载的分压增大，从而实现输出稳压。;1.2稳压电源;1.2 稳压电源;1.2 稳压电源;2．基准电压源 基准电压源一般可以用稳压管组成的稳压源来承担，但目前有很多基准电压集成电路，这些电路稳压性能非常好，被广泛用作高性能稳压电源的基准电源，或A/D和D/A转换器的参考电源。常用的型号是MC1403、MC1503和TL431。 TL431是一个性能优良的基准电压集成电路。该器件主要应用于稳压、仪器仪表、可调电源和开关电源中，是稳压二极管的良好替代品，其主要特点是：可调输出电压2.5~36V，典型输出阻抗0.2Ω，吸收电流1~100mA，温度系数30ppm/℃，多种封装形式。 该器件的图形符号见图1-4a。图1-4b是使用TL431的稳压电路。最大稳定电流2A，输出电压的调节范围为2.5~24V。在图中发光二极管作为稳压管使用，使T2的发射结恒定，从而使电流I1恒定，保证当输入电压变化时，TL431不会因电流过大而损坏。当输入电压变化时，TL431的参考电压VREF随之变化，当输出电压上升时，TL431的阴极电压随VREF上升而下降，输出电压随之下降。;1.2 稳压电源;3．简单分立元件组成的稳压电路 ;1.2.2 集成稳压电源 三端集成稳压电路的外部只有三个端子：输入、输出和公共端。在三端稳压电源芯片内有过流、过热及短路保护电路。该种芯片具有使用安全可靠，接线简单，维护方便、价格低廉等优点，当前正被广泛采用。 1． 三端固定集成稳压电路 三端固定集成稳压电路的输出电压是固定的，常用的是CW7800/CW7900系列。W7800系列输出正电压，其输出电压有5、6、7、8、9、10、12、15、18、20和24V共11个档次。该系列的输出电流分5档，7800系列是1.5A，78M00是0.5A，78 L00和是0.1 A，78T00是3A，78H00是5A。 W7900系列与W7800系列所不同的是输出电压为负值。 三端稳压器的工作原理与前述串联反馈式稳压电源的工作原理基本相同，由采样、基准、放大和调整等单元组成。集成稳压器只有三个引出端子： 输入、输出和公共端。输入端接整流滤波电路，输出端接负载；公共端接输入、输出的公共连接点。为使它工作稳定，在输入和输出端与公共端之间并接一个电容。使用三端稳压器时注意一定要加散热器，否则是不能工作到额定电流。;图1-6三端稳压电路的典型应用电路 ;1.2 稳压电源;1.2 稳压电源;1.2 稳压电源;1.2 稳压电源;1.2 稳压电源;1.2 稳压电源;表1-2 开关稳压电源与线性稳压电源的主要性能比较;1.2 稳压电源;1.2 稳压电源;1.2 稳压电源;1.2 稳压电源;1.2 稳压电源;1.3 开关电源的分类;1.4 开关电源的主要技术指标 ;2. 稳压器质量指标 (1)电压调整率 (2)电流调整率 (3)纹波抑制比 (4)温度稳定性;3. 稳压器的工作指标 稳压器的工作指标是指稳压器能够正常工作的工作区域，以及保证正常工作所必须的工作条件，这些工作参数取决于构成稳压器的元件性能。 (1)输出电压范围 符合稳压器工作条件情况下，稳压器能够正常工作的输出电压范围，该指标的上限是由最大输入电压和最小输入-输出电压差所规定，而其下限由稳压器内部的基准电压值决定。 (2)最大输入-输出电压差 该指标表征在保证稳压器正常工作条件下稳压器所允许的最大输入－输出之间的电压差值，其值主要取决于于稳压器内部调整晶体管的耐压指标。 (3)最小输入-输出电压差 该指标表征在保证稳压器正常工作条件下，稳压器所需的最小输入－输出之间的电压差值。 (4)输出负载电流范围 输出负载电流范围又称为输出电流范围，在这一电流范围内，稳压器应能保证符