开关电源主要有三部分组成:PWM控制模块、开关管(BJT、MOSFET、IGBT等)和滤波器(电感、电容),隔离开关电源还包括隔离变压器。当然还要考虑EMI,PFC,即功率因数校正)的设计。
在小功率的电源中还存在一些线性电源,但在中、大功率的电源中,线性电源已经被开关电源所取代。随着控制芯片频率的提高和功能的增多,高速和低功耗功率开关管的研制成功,开关电源是未来电源主要的发展方向。
扩展资料:
注意事项:
1、开关电源的输入电压可以是220V或是110V,根据电路设计合理选择输入电压档位。否则会造成开关电源的损害。
2、注意分辨开关电源输出电压接线柱的地线端和零线端。并确保开关电源接地可靠。
3、开关电源的金属外壳电源外壳一般与地(FG)连接,要可靠接地,以确保安全,不可误将外壳接在零线上。
4、为了达到充分散热的,一般开关电源宜安装在空气对流条件较好的位置、或安装在机箱壳体上通过壳体将热传达室外出去。
5、开关电源出厂以前加阻性负载进行测试,若需用在容性或感性为负载时,应事先在订货合同中加以说明。
图中的变压器左侧上边的绕组是主绕组,310V直流电压接在绕组的一端,然后另一端受那个型号为13003的三极管控制形成高频电流。变压器左侧下边的绕组是反馈绕组,与电路的振荡有关。接通电源后,在启动电阻(左侧那两个510kΩ电阻)的作用下,13003导通,电流流过变压器主绕组;随后在下边那个线圈和9013三极管的作用下,13003又立即截止,往复循环形成振荡,这样流过变压器的电流就不是直流电了,而是脉冲信号。变压器右边的绕组是次级绕组,输出电压。
开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管的开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,简单结构如图2-1所示。
图2-1 开关电源基本电路
开关晶体管VT串联在输入电压VI和输出电压Vo之间,当晶体管VT的基极输入开关脉冲信号时,VT则被周期性地开关,即轮流交替处于饱和导通与截止。假定VT为理想开关,则VT饱和导通时基极。发射极之间的压降近似为零,输入电压Vi经VT加至输出端;反之,在VT截止期间,输出为零。VT经周期性开关后在输出端得到脉冲电压,且经滤波电路可得到其平均直流电压.
T1的交流电流是有IC1的第4/5脚对IC1的第8脚断续导通而产生的.基本工作原理是,通电后,R2将直流高压传递给IC1以启动其工作,并在IC1的第4/5脚与IC1的第8脚之间产生PWM之类的断续导通,这样在T1的第3/5脚所连接的初级绕组中就产生了交变电流,该交变电流就会在次级绕组中产生输出用的交变电流,然后经过整流滤波进行输出.与此同时,T1的第1/2脚所连的一个辅助绕组也会感应出一定的电源,整流滤波后供给IC1作为正常工作的电源.与此同时,T1的第12脚输出经过整流滤波后,作为反馈电路的取样点,通过IC2反馈给IC1,用来控制整个开关电源的输出电压.
+310V电压经过1R1,1R2,稳压二极管1D1(防止栅极因电压过高击穿)给开关管G12栅极提供电压,使其导通,G12导通后,变压器初级56对地导通,+310V给变压器充电,由于电感对初级电流的阻碍作用,变压器上的电流从小到大,当电流达到一定程度后,电流检测电阻1R5上的电压增大(大于0.7V),使三极管导通,G11导通后,G12栅极对地被短路,G12关断,变压器初级所存的电能传递给变压器的两个次级,用于输出(124绕组)和光耦,G12栅极的供电(78绕组)。D19,D13,1C5,1C0,1L1这些都是输出整流滤波部分。1R9给光耦提供导通电压。1R11,1R12组成采样电路,通过电阻分压的方式采集输出电压信号,TL431是一个精密基准电压芯片,当1R11采集电压大于2.5V时候,TL431KA级导通,光耦初级随之导通,光耦初级导通后次级也随之导通,接着G11导通,G12栅极无电压,G12关断。1C7,1R8,1D5是一个吸收网络,用于变压器初级上感生的高压,防止G12因过压而发生2次击穿。这个电源需要注意的是变压器初级一定要有足够的电感量,次级最好加一个几百欧的放电电阻,两个输出整流二极管最好也加上RC吸收电路。打字慢,应该还有很多问题没说明白,欢迎继续追问。
开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种,在实际的应用中,调宽式使用得较多,在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。
输出电压从0~12V、电流从0~5000A连续可调,满载输出功率为60kW。由于采用了ZVT软开关等技术,同时采用了较好的散热结构,该电源的各项指标都满足了用户的要求。
主要类型:
这里主要介绍的只是直流开关电源,其功能是将电能质量较差的原生态电源(粗电),如市电电源或蓄电池电源,转换成满足设备要求的质量较高的直流电压(精电)。直流开关电源的核心是DC/DC转换器。
因此直流开关电源的分类是依赖DC/DC转换器分类的。也就是说,直流开关电源的分类与DC/DC转换器的分类是基本相同的,DC/DC转换器的分类基本上就是直 流开关电源的分类。
开关电源电路图详解 一、主电路 从交流电网输入、直流输出的全过程,包括: 1、输入滤波器:其作用是将电网存在的杂波过滤,同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。 2、整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电,以供下一级变换。
3、逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关电源的核心部分,频率越高,体积、重量与输出功率之比越小。 4、输出整流与滤波:根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。 开关电源电路图详解
二、控制电路 一方面从输出端取样,经与设定标准进行比较,然后去控制逆变器,改变其频率或脉宽,达到输出稳定,另一方面,根据测试电路提供的资料,经保护电路鉴别,提供控制电路对整机进行各种保护措施。
三、检测电路 除了提供保护电路中正在运行中各种参数外,还提供各种显示仪表资料。 四、辅助电源 提供所有单一电路的不同要求电源。
开关K以一定的时间间隔重复地接通和断开,在开关K接通时,输入电源E通过开关K和滤波电路提供给负载RL,在整个开关接通期间,电源E向负载提供能量;当开关K断开时,输入电源E便中断了能量的提供。可见,输入电源向负载提供能量是断续的,为使负载能得到连续的能量提供,开关稳压电源必须要有一套储能装置,在开关接通时将一部份能量储存起来,在开关断开时,向负载释放。 开关电源电路图根据不同的用处有不同的电路设计方式,就算相同的用处同样可以进行多样化的排列,但是开关电源的工作原理和主要电路组成是不会变的,依据这两点,再去针对性地分析特定的开关电源电路图就容易的多了。