开关电源的原理及选用

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开关电源的原理及选用

1.3开关电源的原理
1.3.1开关电源的控制结构：
; G4 f, ~4 p6 H& n! s+ W$ ^  一般地，开关电源大致由输入电路、变换器、控制电路、输出电路四个主体组成。
1.3.2．开关电源的构成原理：
（一）输入电路：
  ~' N  `  m' U, T  滤波电路、整流电路。
作用：将输入交流电转化为符合要求直流输入电源。
1．线性滤波电路：抑制谐波和噪声。
2．浪涌滤波电路：抑制来自电网的浪涌电流。
3．整流电路：把交流变为直流。
1 U9 L+ B7 j2 w& ?8 A8 A+ C8 o! Z3 t2 C    一种是电容输入型、一种是电感输入型，开关电源多半是电容输入型。
0 r" K, l4 O$ c2 H. P  k' v( W（二）．变换电路：
" F5 I0 Q" {. T5 N含开关电路、变压器电路等。
1．开关电路
' i8 m0 K0 y% g' s: p0 v1 R驱动方式：自激式、他激式。
) }1 h2 z8 u/ l# t+ ?- f; R. |变换电路：谐振、隔离、非隔离。
5 L  @: w0 p6 B& e( a功率器件： IGBT、MOSFET、电力晶体管。
调制方式：PWM、PFM、混合型三种。PWM最常用。
8 y7 \" g# ^' {$ z4 k0 X2 I+ V2．变压器输出
3 a+ V' @2 `% w  H7 N  分无抽头、带抽头。无抽头用在半波整流、倍压整流时，有抽头用在全波整流时。
（三）．控制电路：
调节输出电压向驱动电路提供矩形脉冲。
% @, K0 W' M) Y. l& Q7 w- }0 `  y* [/ R基准电路：提供电压基准的电路。
采样电路：采取全部或者部分输出电压的电路。
+ q( @' `' Q. U/ l& B' i+ a( j5 `4 o比较放大：把采样电路得到的信号和基准电路的信号进行比较。比较后产生误差信号。输出误差信号用于控制电源PWM电路。
V/F变换：将比较放大后的误差电压信号转换为频率信号。
5 ?. H! Z3 w: }& m' a' f! J振荡器：产生高频振荡波。
" N$ Y, J1 _& A3 b基极驱动电路：把调制后的振荡信号转换成合适的控制信号，驱动功率开关MOSFET管的基极。
' D6 Y, \9 U' X0 G5 S（四）．输出电路：
4 e! u8 `+ B" i0 R+ g整流、滤波。
1 A* b6 S4 ?0 S6 J" L; \( ]; A1.4开关电源的选用[2]
  J1 W; j8 u. c# {4 y' I1.4.1输出电流的选择
由于开关电源的效率在80%以上。所以在输出电流的选择，要对设备最大耐流值进行准确的测量和分析。使开关电源具有更长的使用寿命。常用的公式计算的输出电流：
7 Y) V, i) Y* Q4 Q% zIs = K * If
最大吸收电流If。
额定输出电流Is。
裕量系数K，一般取1.5到1.8。
# m, S4 y% R  }1.4.2接地
  `" U, s/ f1 c开关电源有许多干扰，屏蔽和接地措施可以有效地对付共模干扰的电气设备。
4 j/ a! x) I. x2 m( `, c4 [1.4.3 保护电路
开关电源设计有短路保护电路，过流保护电路，过热保护电路防止电气设备或开关电源自身的损伤。电源设计时，应当考虑电路的保护。选择开关电源模块时要首选保护功能齐备的模块。
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开关选择还是很重要的