開關(guān)電源基本原理

1、開關(guān)電源基本原理一、開關(guān)電源的定義 開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，簡單的說：就是開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源。 開關(guān)電源的三個(gè)條件1、開關(guān)：電力電子器件工作在開關(guān)狀態(tài)而不是線 性狀態(tài)2、高頻：電力電子器件工作在高頻而不是接近工 頻的低頻3、直流：開關(guān)電源輸出的是直流而不是交流 二、開關(guān)電源的特點(diǎn)線性電源開關(guān)電源工作效率一般為35，最高5060工作效率一般為8090，最高可達(dá)98工作頻率為50Hz工作頻率一般為100200KHz ，模塊電源為 功率器件工作在線性狀態(tài)功率器件工作在開關(guān)狀態(tài)驅(qū)動(dòng)波形為正弦波驅(qū)動(dòng)波形為方波對(duì)外干擾小對(duì)外干擾大體積大，

2、重量重體積小，重量輕三、開關(guān)電源的分類 按控制方式 1.脈沖調(diào)制變換器：驅(qū)動(dòng)波形為方波。 PWM、PFM、混合式。 2.諧振式變換器：驅(qū)動(dòng)波形為正弦波。又分 ZCS（零電流諧振開關(guān)）、ZVS（零電壓 諧振開關(guān)）兩種。 按電壓轉(zhuǎn)換形式： 1AC/DC：一次電源。即整流電源。 2DC/DC：二次電源。 1)Buck電路：降壓斬波器，入出極性相同。 2)Boost：升壓斬波器，入出極性相同。 3)Buck-Boost：升/降壓斬波器，入出極 性相反，電感傳輸。 4)Cuk：升/降壓斬波器，入出極性相反， 電容傳輸。Buck電路拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)Boost電路拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)Buck-Boost電路拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)Cuk變換器

3、電路拓補(bǔ)結(jié)構(gòu) 按拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)：1隔離型：有變壓器。2非隔離型：無變壓器。四、開關(guān)電源的組成 開關(guān)電源的工作原理是:1.交流電源輸入經(jīng)整流濾波成直流;2.通過高頻PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)控制開 關(guān)管,將那個(gè)直流加到開關(guān)變壓器初級(jí)上;3.開關(guān)變壓器次級(jí)感應(yīng)出高頻電壓,經(jīng)整流濾波供 給負(fù)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(dá)到穩(wěn)定輸出的目的.五、開關(guān)電源原理 電源控制芯片UC3842圖4-4：UC3842管腳圖六、電路分析 主要特性 用于20-50W的小功率開關(guān)電源，管腳少，電路簡單。 1單輸出級(jí)，可以驅(qū)動(dòng)MOS、晶體管。 2PWM芯片。 3工作頻率最大可達(dá)500kHz。 4低啟動(dòng)和工作電流，啟動(dòng)電流小于 1mA，工作電流15mA。 5大電流輸出，1A。 6帶欠壓封鎖保護(hù)。 UC3842內(nèi)部框圖如圖 其它開關(guān)電源控制芯片其它開關(guān)電源控制芯片 TL494芯片芯片 這是一個(gè)應(yīng)用極為廣泛的控制器件，在個(gè)人PC電源中，基本使用的都是這個(gè)芯片。它是由TI公司生產(chǎn)的。M51995A 是MITSUBISHI(三菱)公司推出的專門為AC/DC變換而設(shè)計(jì)的離線式開關(guān)電源初級(jí)PWM控制芯片。 UC1864芯片芯片 是Unitorde公司設(shè)計(jì)的ZVS、ZCS控制芯片 輸入電路的原理及常見電路：AC輸入整流濾波電路原理： 功率變換電路 輸出整流濾波電路