《电源供应器概论》课件.pptVIP

**********************电源供应器概论电源供应器是电子设备中不可或缺的组件。它将交流电转换为直流电，为电子设备提供稳定的能量。电源供应器的定义和作用定义电源供应器是一种将交流电转换为直流电的设备。作用为电子设备提供稳定的直流电源，确保其正常工作。功能电源供应器通过整流、滤波、稳压等步骤，将交流电转换为直流电，并将电压降至电子设备所需的范围。电源供应器的分类线性电源线性电源是传统电源，其主要特点是电路简单，工作稳定，但效率较低，体积较大，成本也较高。开关电源开关电源是现代电源，其主要特点是效率高，体积小，重量轻，但电路复杂，工作稳定性稍逊于线性电源。电源模块电源模块是一种集成化的电源产品，其将多个电源组件集成在一个封装体中，方便使用，可降低成本。交流供电电路的构成1电源提供交流电2开关控制电路通断3保险丝短路保护4负载消耗电能交流供电电路包含电源、开关、保险丝和负载。电源提供交流电，开关控制电路通断，保险丝在短路时保护电路，负载消耗电能。电源变压器的原理和特点电源变压器是一种利用电磁感应原理将交流电电压进行升降压的装置。其核心是铁芯，绕有两组线圈，即初级线圈和次级线圈。初级线圈接入交流电源，产生交变磁场，感应次级线圈产生感应电动势，从而实现电压的升降压。电源变压器的特点包括效率高，可靠性强，体积小，重量轻。整流电路的基本概念定义整流电路的作用是将交流电转换为脉动直流电。它可以将交流电的正负半周期都转换为直流电，使输出电压始终为正。原理整流电路通常由二极管组成。二极管具有单向导电性，只允许电流在一个方向流动。通过选择合适的二极管和电路连接方式，可以将交流电的正负半周期分别转换为直流电。类型常见的整流电路类型包括半波整流和全波整流。半波整流只利用交流电的正半周期或负半周期，而全波整流则利用了交流电的两个半周期。半波整流电路半波整流电路是最简单的整流电路形式，它利用一个二极管将交流电的正半周波形导通，而负半周则被阻断。这种电路结构简单、成本低廉，适用于对输出电压要求不高、电流较小的场合。全波整流电路工作原理两个二极管组成桥式整流电路，利用交流电正负半周，使电流始终单向流过负载。输出波形全波整流电路输出波形为脉动直流电，频率为交流电频率的两倍。应用场景应用于各种电源供应器，例如适配器、充电器等，提高直流电源的效率。滤波电路的作用和原理去除脉动滤波电路主要作用是去除整流后的脉动直流电压，降低电压波动。平滑波形滤波电路通过电容或电感等元件，将脉动电压转化为平滑的直流电压，满足电子设备的供电需求。电路类型常见的滤波电路包括电容滤波、电感滤波、LC滤波和π型滤波等。各类滤波电路的比较效率成本图表展示了不同滤波电路的效率和成本，其中π型滤波电路具有最高的效率和成本。稳压电路的必要性电压稳定电子设备的正常运行需要稳定且可靠的电源电压。保护设备稳压电路可以防止电压波动对敏感元件造成损坏。提高性能稳定的电源电压可以确保设备正常运行并提高其性能。延长寿命避免电压波动对设备造成损害，延长其使用寿命。参考源和误差放大电路参考源参考源为电路提供稳定的参考电压，误差放大器则根据输入电压与参考电压的差值放大误差信号。误差放大器误差放大器用于放大输入电压与参考电压之间的误差，并将放大后的信号传递给控制电路。反馈电路反馈电路将输出电压反馈到误差放大器，用于调节输出电压以保持稳定输出。控制电路控制电路接收放大后的误差信号并调整输出电压，从而实现稳压功能。线性稳压电路的工作原理1稳压保持输出电压稳定2放大放大误差信号3比较比较参考电压和输出电压4参考提供稳定的参考电压线性稳压电路利用了负反馈原理。该电路将输出电压与参考电压进行比较，并将误差信号放大，从而控制调整管的导通电阻，最终稳定输出电压。开关型稳压电路的工作原理1开关转换开关型稳压电路使用高频开关器件来控制输入电压的转换，将直流电转换为所需的输出电压。2脉冲宽度调制开关器件的导通时间和关断时间通过脉冲宽度调制来控制，以调节输出电压。3滤波滤波电路用于滤除开关转换过程产生的高频脉冲，提供平滑的直流输出电压。电源效率及其影响因素电源效率是指输出功率与输入功率之比，它反映了电源将输入能量转化为输出能量的效率。提高电源效率可以降低能源消耗，减少热量产生，延长设备寿命。80%转换效率高效电源的转换效率通常在80%以上。50W损耗功率低效率电源会产生更多的热量，导致设备过热。100%理想情况理想情况下，电源效率为100%，所有输入能量