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電路開關電源

發布時間:2020-12-30 03:49:40

❶ 是不是把開關電源電路搞懂了,所有電路就能看懂

可不見得 電路 這兩個字雖然沒有幾筆但裡麵包含著強電電路, 電子電路等等多了去了,開關電源也不好搞懂。

❷ 開關電源的工作原理以及電路圖是什麼

一、開關電源工作原理
1、開關式穩壓電源接控制方式分為調寬式和調頻式兩種,在實際的應用中,調寬式使用得較多,在目前開發和使用的開關電源集成電路中,絕大多數也為脈寬調制型。因此下面就主要介紹調寬式開關穩壓電源。
2、調寬式開關穩壓電源的基本原理可參見下圖。
3、對於單極性矩形脈沖來說,其直流平均電壓Uo取決於矩形脈沖的寬度,脈沖越寬,其直流平均電壓值就越高。直流平均電壓U。可由公式計算,即Uo=Um×T1/T式中Um為矩形脈沖最大電壓值;T為矩形脈沖周期;T1為矩形脈沖寬度。
4、從上式可以看出,當Um 與T 不變時,直流平均電壓Uo 將與脈沖寬度T1 成正比。這樣,只要我們設法使脈沖寬度隨穩壓電源輸出電壓的增高而變窄,就可以達到穩定電壓的目的。
二、開關式穩壓電源的原理電路
基本電路
補充:
1、交流電壓經整流電路及濾波電路整流濾波後,變成含有一定脈動成份的直流電壓,該電壓進人高頻變換器被轉換成所需電壓值的方波,最後再將這個方波電壓經整流濾波變為所需要的直流電壓。
2、控制電路為一脈沖寬度調制器,它主要由取樣器、比較器、振盪器、脈寬調制及基準電壓等電路構成。這部分電路目前已集成化,製成了各種開關電源用集成電路。控制電路用來調整高頻開關元件的開關時間比例,以達到穩定輸出電壓的目的。

❸ 開關電源脈沖電路是怎麼組成的

是一個固定頻率的脈沖寬度調制電路,內置了線性鋸齒波振盪器,振盪頻率可以通過外部的一個電阻和一個電容進行調節。輸出電容的脈沖其實是通過電容上的正極性鋸齒波電壓與另外2個控制信號進行比較來實現。功率輸出管Q1和Q2受控於或非門。當雙穩觸壓器的時鍾信號為低電平時才會被通過,即只有在鋸齒波電壓大於控制信號期間才會被選通。當控制信號增大,輸出脈沖的寬度將減小。控制信號由集成電路外部輸入,一路送至時間死區時間比較器,一路送往誤差放大器的輸入端。死區時間比較器具有120mV的輸入補償電壓,它限制了最小輸出死區時間約等於鋸齒波的周期4%,當輸出端接地,最大輸出占空比為96%,而輸出端接參考電平時,占空比為48%。當把死區時間控制輸入端接上固定的電壓,即能在輸出脈沖上產生附加的死區時間。脈沖寬度調制比較器為誤差放大器調節輸出脈寬提供了一個手段:當反饋電壓從0.5V變化到3.5時,輸出的脈沖寬度從被死區確定的最大導通百分比時間中下降為零。2個誤差放大器具有從—0.3V到(vcc—2.0)的共模輸入范圍,這可能從電源的輸出電壓和電流察覺的到。誤差放大器的輸出端常處於高電平,它與脈沖寬度調智器的反相輸入端進行「或」運算,正是這種電路結構,放大器只需最小的輸出即可支配控制電路。

❹ 開關電源電路是怎樣的工作原理

原理簡介
開關電源的工作過程相當容易理解,在線性電源中,讓功率晶體管工作在線性模式,與線性電源不同的是,PWM開關電源是讓功率晶體管工作在導通和關斷的狀態,在這兩種狀態中,加在功率晶體管上的伏-安乘積是很小的(在導通時,電壓低,電流大;關斷時,電壓高,電流小)/功率器件上的伏安乘積就是功率半導體器件上所產生的損耗。 與線性電源相比,PWM開關電源更為有效的工作過程是通過「斬波」,即把輸入的直流電壓斬成幅值等於輸入電壓幅值的脈沖電壓來實現的。脈沖的占空比由開關電源的控制器來調節。一旦輸入電壓被斬成交流方波,其幅值就可以通過變壓器來升高或降低。通過增加變壓器的二次繞組數就可以增加輸出的電壓組數。最後這些交流波形經過整流濾波後就得到直流輸出電壓。 控制器的主要目的是保持輸出電壓穩定,其工作過程與線性形式的控制器很類似。也就是說控制器的功能塊、電壓參考和誤差放大器,可以設計成與線性調節器相同。他們的不同之處在於,誤差放大器的輸出(誤差電壓)在驅動功率管之前要經過一個電壓/脈沖寬度轉換單元。 開關電源有兩種主要的工作方式:正激式變換和升壓式變換。盡管它們各部分的布置差別很小,但是工作過程相差很大,在特定的應用場合下各有優點。
電路原理
所謂開關電源,顧名思義,就是這里有一扇門,一開門電源就通過,一關門電源就停止通過,那麼什麼是門呢,開關電源里有的採用可控硅,有的採用開關管,這兩個元器件性能差不多,都是靠基極、(開關管)控制極(可控硅)上加上脈沖信號來完成導通和截止的,脈沖信號正半周到來,控制極上電壓升高,開關管或可控硅就導通,由220V整流、濾波後輸出的300V電壓就導通,通過開關變壓器傳到次級,再通過變壓比將電壓升高或降低,供各個電路工作。振盪脈沖負半周到來,電源調整管的基極、或可控硅的控制極電壓低於原來的設置電壓,電源調整管截止,300V電源被關斷,開關變壓器次級沒電壓,這時各電路所需的工作電壓,就靠次級本路整流後的濾波電容放電來維持。待到下一個脈沖的周期正半周信號到來時,重復上一個過程。這個開關變壓器就叫高頻變壓器,因為他的工作頻率高於50HZ低頻。那麼推動開關管或可控硅的脈沖如何獲得呢,這就需要有個振盪電路產生,我們知道,晶體三極體有個特性,就是基極對發射極電壓是0.65-0.7V是放大狀態,0.7V以上就是飽和導通狀態, -0.1V- -0.3V就工作在振盪狀態,那麼其工作點調好後,就靠較深的負反饋來產生負壓,使振盪管起振,振盪管的頻率由基極上的電容充放電的時間長短來決定,振盪頻率高輸出脈沖幅度就大,反之就小,這就決定了電源調整管的輸出電壓的大小。那麼變壓器次級輸出的工作電壓如何穩壓呢,一般是在開關變壓器上,單繞一組線圈,在其上端獲得的電壓經過整流濾波後,作為基準電壓,然後通過光電耦合器,將這個基準電壓返回振盪管的基極,來調整震盪頻率的高低,如果變壓器次級電壓升高,本取樣線圈輸出的電壓也升高,通過光電耦合器獲得的正反饋電壓也升高,這個電壓加到振盪管基極上,就使振盪頻率降低,起到了穩定次級輸出電壓的穩定,太細的工作情況就不必細講了,也沒必要了解的那麼細的,這樣大功率的電壓由開關變壓器傳遞,並與後級隔開,返回的取樣電壓由光耦傳遞也與後級隔開,所以前級的市電電壓,是與後級分離的,這就叫冷板,是安全的,變壓器前的電源是獨立的,這就叫開關電源。說到這里吧。
開關條件

❺ 12v開關電源電路圖

是它有故障了嗎?
先目測一下,明顯壞了的元件按其參數規格進行更換,再測試各關鍵點電壓找故障。

❻ 如何看懂開關電源電路圖

Protel等用於製作電路板的電路圖一般有原理圖和PCB板圖。PCB板圖直接拿去做電路板的版,原理圖是到電子元件級別權的電路原理構成圖,製作人一般會自己先劃分好原理圖的結構框架圖,在細致的給出每個框架的電子元件級別的電路。

❼ 開關電源的設計與工作原理

原發布者:雨水的sky
開關電源一.開關電源的工作原理(以LQ-1600K3電源為例)+5V+35Vcpu20AC輸入sw1.濾波電路交流輸入經濾版波電路整形進入全權橋整流。濾波電路減小了外部雜訊和列印機內部所產生的雜訊。濾波器中使用的線圈和電容的作用是抑制交流電中的毛刺脈沖,使雜訊干擾降低到最小從而得到一個較平滑的正弦波。C3、C4電容接於地是為了防止電源中竄入高脈沖損壞電路。經全橋整流和電容濾波形成300多伏的準直流電壓。2.開關電路開關電路使用環形阻塞轉換器式交流輸入開關電源電路。具有元件少,變壓器小的特點,場效應管Q1既是開關管又是振盪管,振盪周期由電阻R11和C13的充放電時間常數所決定。電路的工作過程是導通飽和→截止→導通飽和,周而復始地進行下去。其工作過程如下:a.導通飽和階段電源接通,交流220V經過濾波、整流、平滑輸出直流電壓300V,由啟動電阻R10、R31接至振盪管Q1的柵極上,產生柵壓Vgs,在Q1的漏極上產生漏極電流Id,從小到大。在變壓器T1上線圈T15—12內產生一個力圖阻止Id增大的自感電

❽ 開關電源電路詳細解析

開關電源的工作原理是:

1.交流電源輸入經整流濾波成直流;
2.通過高頻PWM(脈沖寬度調制)信號控制開關管,將那個直流加到開關變壓器初級上;
3.開關變壓器次級感應出高頻電壓,經整流濾波供給負載;
4.輸出部分通過一定的電路反饋給控制電路,控制PWM占空比,以達到穩定輸出的目的.

交流電源輸入時一般要經過厄流圈一類的東西,過濾掉電網上的干擾,同時也過濾掉電源對電網的干擾;
在功率相同時,開關頻率越高,開關變壓器的體積就越小,但對開關管的要求就越高;
開關變壓器的次級可以有多個繞組或一個繞組有多個抽頭,以得到需要的輸出;
一般還應該增加一些保護電路,比如空載、短路等保護,否則可能會燒毀開關電源

ATX電源的主要組成部分
EMI濾波電路:EMI濾波電路主要作用是濾除外界電網的高頻脈沖對電源的干擾,同時也起到減少開關電源本身對外界的電磁干擾,在優質電源中一般都有兩極EMI濾波電路。

一級EMI電路:交流電源插座上焊接的是一級EMI電源濾波器電路,這是一塊獨立的電路板,是交流電輸入後所經過的第一組電路,這個由扼流圈和電容組成的低通網路能濾除電源線上的高頻雜波和同相干擾信號,同時也將電源內部的干擾信號屏蔽起來,構成了電源抗電磁干擾的第一道防線。

二級EMI電路:市電進入電源板後先通過電源保險絲,然後再次經過由電感和電容組成的第二道EMI電路以充分濾除高頻雜波,然後再經過限流電阻進入高壓整流濾波電路。保險絲能在電源功率太大或元件出現短路時熔斷以保護電源內部的元件,而限流電阻含有金屬氧化物成分,能限制瞬間的大電流,減少電源對內部元件的電流沖擊。

橋式整流器和高壓濾波:經過EMI濾波後的市電,再經過全橋整流和電容濾波後就變成了高壓的直流電。將輸入端的交流電轉變為脈沖直流電,目前有兩種形式,一種是全橋就是把四個二極體封裝在一起,一種是用4個分立的二極體組成橋式整流電路,作用相同,效果也一樣。

一般說來,在全橋附近應該有兩個或更多的高大桶狀元件,即高壓電解電容,其作用是將脈動的直流電濾除交流成分而輸出比較平穩的直流電。高壓電解電容的使用與開關電路的設計有密切關系,其容量往往是以往電源評測時的焦點,但實際上它的容量和電源的功率毫無關系,不過增大它的容量會減小電源的紋波干擾,提高電源的電流輸出質量。

PFC電路:PFC電路稱為功率因素校正或補償電路,功率因素越高,電能利用率就越大。

目前PFC電路有兩種方式,一種是無源式PFC,又稱被動式PFC,一種是有源式PFC,又稱主動式PFC。無源式PFC是通過一個工頻電感來補償交流輸入的基波電流與電壓的相位差,迫使電流與電壓相位一致,無源PFC效率較低,一般只有65%-70%,且所用的工頻電感又大又笨重,但由於成本低,仍有許多 ATX電源採用這種方式。有源PFC是由電子元器件組成的,體積小,重量輕,通過專用的IC去調整電流波形的相位,效率大大提高,達95%以上,但由於成本較高,通常只能在高級應用場合才能看到。

開關三極體與開關變壓器:開關電源顧名思義其核心就是開關二字。開關三極體和開關變壓器是開關電源的核心部件,通過自激式或他激式使開關管工作在飽和、截止(即開、關)狀態,從而在開關變壓器的副繞組上感應出高頻電壓,再經過整流、濾波和穩壓後輸出各種直流電壓。開關三極體和開關變壓器是ATX電源的核心部件,其質量直接影響電源的好壞和使用壽命,尤其是開關三極體,工作在高反壓狀態下,沒有足夠的保護電路,很容易擊穿燒毀。開關管的品質直接決定了電源的穩定性,它也是電源中主要的發熱元件,拆開電源後看到的主散熱片上的兩個晶體管就是開關管。

影響高頻開關變壓器性能的因素包括鐵氧體的效率、磁芯截面積的大小和磁隙的寬度,截面積過小的變壓器容易產生磁飽和而無法輸出較大的功率,各個繞組的匝數直接影響輸出的電壓,通常我們無法具體的掌握這些參數,所以無法准確的判斷變壓器到底能輸出多大的功率,只有通過電子負載機測量才能知道,另外,開關變壓器的輸出端雖然很多,但其中的某些輸出端使用的卻是相同的繞組,比如+3.3VDC和+5VDC就是這樣,所以當+3.3VDC輸出最大電流時+ 5VDC就無法輸出很大的電流了,所以我們不能將電源各個輸出端的功率進行簡單的累加。

除主變壓器外,一般電源內還應有兩個小變壓器,其中一個將開關電路控制信號進行放大以驅動開關管進行工作,同時還可以將開關管工作的高壓區和集成電路工作的低壓區進行物理隔離。另外一個完全是一套獨立的小型開關電源,這就是我們所說的待機電路,其輸出的電壓為電源的主電路供電,同時通過+5V StandBy端輸出到主板來實現喚醒功能。

低壓整流濾波電路:經過高頻開頭變壓器降壓後的脈動電壓同樣要使用二極體和電容進行整流和濾波,只是此時整流時的工作頻率很高,必須使用具有快速恢復功能的肖特基整流二極體,普通的整流二極體難當此任,而整流部分使用的電容也不能有太大的交流阻抗,否則就無法濾除其中的高頻交流成分,因此選擇的電容不但容量要大,還要有較低的交流電阻才行,此外還能見到1、2個體積碩大的帶磁心的電感線圈,與濾波電容一起濾除高頻的交流成分,保證輸出純凈的直流電。

由於低壓整流端需要輸出很大的電流,所以整流二極體同樣會產生大量的熱量,這些二極體與前面的開關管都需要單獨的散熱片進行散熱,電源中另一個散熱片上所固定的就是這些元件。從這些元件輸出的就是各種不同電壓的輸出電流了。

穩壓和保護電路:穩壓電路通常是從電源輸出端的輸出電壓取樣出部分電壓與標准電壓作比較,比較出的差值經過放大後去驅動開關三極體,調節開關管的占空比,從而達到電壓的穩定。保護電路的作用是通過檢測各端輸出電壓或電流的變化,當輸出端發生短路、過壓、過流、過載、欠壓等到現象時,保護電路動作,切斷開關管的激勵信號,使開關管停振,輸出電壓和電流為零,起到保護作用

❾ 如何看懂開關電源電路圖

電路圖嘛其實不難來
就拿開關電源來講源主要有PFC電路和PWM電路兩部分PFC又分升壓電路
整流電路
濾波電路和一些交流的保護電路pwm
穩壓
濾波
反饋
取樣和一些相應的保護電路比如pwm端有過壓保護
欠壓保護
過流保護等
其實呢只要你理論知識可以的話拿到圖紙就能看懂的,不會有多難的。

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