开关电源原理介绍与应用

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1、报告人：吕永东研究方向：开关电源技术及应用 电源电源是提供电压的装置。 把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源。电源分为普通电源和特种电源，又可细分为：开关电源、 交流稳压电源、直流稳压电源、DC/DC电源、 通信电源、 模块电源、 变频电源、UPS电源 、 EPS应急电源 、净化电源 、 整流电源 、 定制电源、加热电源、 焊接电源/电弧电源 、电镀电源 、 网络电源、 电力操作电源 、适配器电源、 线性电源、 电源控制器/驱动器 、 功率电源、 各种电源及转换装置 开关电源开关电源形象理解就是这里有一扇门，一开门电源就通过，一关门电源就停止通过，那么什么是门呢，开关电源里有的采用可控硅，有

2、的采用开关管，这两个元器件性能差不多，都是靠基极、（开关管）控制极（可控硅）上加上脉冲信号来完成导通和截止的，脉冲信号正半周到来，控制极上电压升高，开关管或可控硅就导通，由220V整流、滤波后输出的300V电压就导通，通过开关变压器传到次级，再通过变压比将电压升高或降低，供各个电路工作。 各式各样的开关电源 开关电源特点体积小，重量轻：由于没有工频变压器，所以体积是线性电源的20%30%功耗小，效率高：功率晶体管工作在开关状态，所以功耗小，转化率高，能达到60%70%，而普通电源只有40%50% 开关电源的应用非常广泛工业上，经常要用到24V直流电，用来给继电器，触摸屏，电磁阀供电，就会用到开

3、关电源。生活中，手机充电器，电脑电源，笔记本适配器，电磁炉等等，都有开关电源的身影。 简单的手机充电器电路 工作原理 输出波形 电容使得负载的电压由脉冲电压变成直流电压，电容一般都比较大，这样得到的电压线性效果更好开关通断的瞬间，电流很大，加上Rx的作用就是保护电容不被击穿 电阻Rx耗能元件，降低效率，保护器件是选择电容还是电感？电容是通交流，阻直流，只在开关的瞬间允许电流通过，不合适。电感能起到很好的保护作用，又不消耗额外的能量。开关电源雏形 输出电压的调节 手机充电器电路 工作流程 1、输入滤波 2、整流 3、DC-DC高频变换 4、输出整流与滤波 复杂的开关电源 开关电源技术的发展动向开关电源的发展方向是高频、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。由于开关电源轻、小、薄的关键技术是高频化，因此国外各大开关电源制造商都致力于同步开发新型高智能化的元器件，特别是改善二次整流器件的损耗，开关电源的高频化就必然对传统的PWM开关技术进行创新，实现ZVS、ZCS的软开关技术已成为开关电源的主流技术。模块化是开关电源发展的总体趋势，可以采用模块化电源组成分布式电源系统，可以设计成N1冗余电源系统，并实现并联方式的容量扩展。 谢谢观看！