電源培訓(xùn)資料

1、電源培訓(xùn)講義包括如下內(nèi)容包括如下內(nèi)容:-開關(guān)電源概論及類型開關(guān)電源概論及類型.-開關(guān)電源基本電路介紹開關(guān)電源基本電路介紹.-開關(guān)電源與線性電源的比較開關(guān)電源與線性電源的比較-銷售對(duì)開關(guān)電源所要了解及撐握的信息銷售對(duì)開關(guān)電源所要了解及撐握的信息-安規(guī)所管制的元件安規(guī)所管制的元件-目前所研發(fā)的電源產(chǎn)品介紹目前所研發(fā)的電源產(chǎn)品介紹.制作者：文 磊 研發(fā)二部什么是開關(guān)電源什么是開關(guān)電源 凡用半導(dǎo)體功率器件作為開關(guān),將一種電源形態(tài)轉(zhuǎn)變成為另一形態(tài)的電路,轉(zhuǎn)變時(shí)自動(dòng)控制閉環(huán)穩(wěn)定輸出并有保護(hù)環(huán)節(jié)則稱為開關(guān)電源(SWITCHING POWER SUPPLY),簡(jiǎn)稱SPS.開關(guān)電源的用途開關(guān)電源的用途 提供穩(wěn)定

2、的AC(交流)&DC(直流)電壓及電流供其它系統(tǒng)使用.開關(guān)電源的類型 （1）按功率變換方式不同,有AC-DC(稱為整流) 、AC-AC(交流變換器) 、 DC-AC(逆變器)和DC-DC(直流變換器)四種類型. （2）按驅(qū)動(dòng)方式分，有自激式和他激式。（3）按DC/DC變換器的工作方式分：?jiǎn)味苏な胶头醇な健⑼仆焓?、半橋式、全橋式等；降壓型、升壓型和升降壓型等。?）按電路組成分，有諧振型和非諧振型。（5）按控制方式分：脈沖寬度調(diào)制(PWM)式；脈沖頻率調(diào)制(PFM)式；PWM與PFM混合式。（6）按電源是否隔離和反饋控制信號(hào)耦合方式分，有隔離式、非隔離式和變壓器耦合式、光電耦合式等。*以上這些

3、方式的組合可構(gòu)成多種方式的開關(guān)型穩(wěn)壓電源。可以根據(jù)各種方式的特征進(jìn)行有效地組合，制作出滿足需要的高質(zhì)量開關(guān)型穩(wěn)壓電源。 開關(guān)電源典型的基本電路組成部分介紹AC輸入EMI線路輸入整流濾波線路 初級(jí)開關(guān)轉(zhuǎn)換線路 次級(jí)整流濾波線路 控制線路 輸出反饋線路 輸出電壓取樣及保護(hù)線路 直流高壓開關(guān)型功率變換器DC輸出光電耦合器 AC-DC轉(zhuǎn)換電路 開關(guān)電源的基本電路由“交流一直流轉(zhuǎn)換電路” 、“開關(guān)型功率變換器” 、“控制電路”和“整流濾波電路”等組成(見圖).輸入的電網(wǎng)電壓通過“交流一直流轉(zhuǎn)換電路”中的整流器和濾波器轉(zhuǎn)換成直流電,該直流電作為“開關(guān)型功率變換器”的輸入電源,經(jīng)過“開關(guān)型功率變換器”將直流

4、電轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l脈沖方波電壓輸出給“整流濾波電路”,變成平滑直流供給負(fù)載,控制電路則起著控制“開關(guān)型功率變換器”工作的作用. 開關(guān)型功率變換器是開關(guān)電源的主電路,開關(guān)電源的能量轉(zhuǎn)換,電壓變換就由它來承擔(dān).123456ABCD654321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:19-Oct-2005Sheet of File:E:wenlei-pcb文件夾SK-50W線路圖.DDBDrawn By:LN+CNDF1T2A250VC1 C11 C3 C10 C12 THR R1A 390KR1B 390KR7A R3A R7B R3B R3D R3C THR2 R0 R0B

5、R0A R6 R10 R21 R19 R12 R20B R24 R25 R31 R23 R8 CX1 CY1 CY2 C2 C9 D2 D1 D7 D5 L2 UU10.5 L3 LEDIC2 PC817ZD3 ZD4 IC3 TL431VA 1234BD GADJ2 Q1 1122334455667788SG6841 IC1R32 C14 R20C R20B CY3INPUT:100-240VAC50-60HZK050AQ系列cx L4 J1 CX2 OUTPUT DCPWM脈寬調(diào)制控制線路AC輸入EMI線路整流濾波AC/DC轉(zhuǎn)換線路DC-DC開關(guān)轉(zhuǎn)換線路次級(jí)整流濾波線路過壓保護(hù)線路EMI線

6、路反饋線路過溫保護(hù)線路電壓取樣電路電路圖過流保護(hù)線路AC-DC開關(guān)電源的基本組成部分講解 EMI線路：主要由共模電感、差模電感、X電容和Y電容組成，其目的是為了保護(hù)開關(guān)電源能正常工作不受外部電磁干擾的影響以及防止開關(guān)電源本身制造的電磁噪聲干擾其它電子設(shè)備。輸入整流濾波線路：主要由橋式整流器和輸入電容組成，其目的是將輸入的交流電進(jìn)行初步的整流濾波得到一個(gè)初步的直流電。初級(jí)開關(guān)轉(zhuǎn)換線路和次級(jí)整流濾波線路：是開關(guān)電源的主要組成部分，主要由開關(guān)型功率變換器，半導(dǎo)體開關(guān)和二次側(cè)的整流半導(dǎo)體、濾波電容組成，作用是將初步整流濾波所得的直流電轉(zhuǎn)化為輸出所需要的直流電并滿足部分輸出特性，比如輸出紋波電壓。PWM

7、控制線路：由PWM控制集成電路和其周邊的起輔助作用的電阻電容組成，是開關(guān)電源的核心，其作用是通過控制半導(dǎo)體開關(guān)來得到所希望的輸出電壓。輸出反饋線路：由輸出電壓采樣線路、反饋光耦、提供獨(dú)立參考電壓的輔助線路和其它一些閉環(huán)控制所需的電容電阻組成，作用是將輸出的電壓轉(zhuǎn)化為某種特定的信號(hào)傳送給初級(jí)的PWM控制線路。輸出保護(hù)線路：由輸出采樣線路、反饋光耦、提供獨(dú)立參考電壓的輔助線路和其它一些輔助的電容電阻組成，其作用是在某些異常情況下保護(hù)輸出端連接的電子設(shè)備和開關(guān)電源本身，比如輸出過電壓和輸出過載。以上是一個(gè)開關(guān)電源最基本的線路，在實(shí)際使用中，為了實(shí)現(xiàn)某種特性，還會(huì)加入一些線路，比如為了提高功率因數(shù)，就

8、必須在開關(guān)電源中加入功率因數(shù)校正線路即PFC線路。 開關(guān)電源與線性電源的比較開關(guān)電源與線性電源的比較 在開關(guān)電源出現(xiàn)以前，電子設(shè)備使用的電源主要是線性穩(wěn)壓電源，為什么開關(guān)電源會(huì)逐漸取代線性電源？為什么現(xiàn)在還有線性電源在生產(chǎn)和使用？下面將從一些方面將開關(guān)電源和線性電源進(jìn)行比較： 體積：線性電源主要是通過工頻變壓器實(shí)現(xiàn)降壓目的，處理的功率越大，工頻變壓器的體積就越大，線性電源的體積也就越大；開關(guān)電源因?yàn)槭峭ㄟ^高頻轉(zhuǎn)換電路來達(dá)到降壓的目的，當(dāng)處理的功率越大時(shí)，可以通過提高工作頻率的方式來保持體積不變，甚至變得更小。 效率：線性電源主要是在工頻變壓器降壓后使用線性穩(wěn)壓器達(dá)到穩(wěn)壓目的，當(dāng)輸入電壓上升時(shí)，

9、線性穩(wěn)壓器將有更多的損耗，比如在輸入10V時(shí)使用線性穩(wěn)壓器使輸出電壓穩(wěn)定在5V，此時(shí)線性穩(wěn)壓器上將有5V的壓降，整個(gè)線性電源的效率將低于50%（因?yàn)楣ゎl變壓器本身也有損耗）；而一個(gè)50W，5V輸出的開關(guān)電源的效率可以實(shí)現(xiàn)在80%以上。 輸入電壓的范圍：因?yàn)楣ゎl變壓器只是通過其線圈匝比進(jìn)行降壓，當(dāng)輸入電壓的范圍越大時(shí)，線性穩(wěn)壓器的輸出端電壓變化越大，在最高輸入電壓的效率越低，損耗更大；而一般開關(guān)電源的電壓調(diào)整率可以做到0.5%甚至更高。 EMC：由于開關(guān)電源是通過高頻轉(zhuǎn)換來處理功率，工作頻率在20kHz150kHz甚至更高，半導(dǎo)體開關(guān)器件在開關(guān)瞬間會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁噪聲；相對(duì)而言線性電源不存在開關(guān)

10、工作，產(chǎn)生的高頻電磁噪聲幾乎沒有。 成本：線性電源零件個(gè)數(shù)遠(yuǎn)比開關(guān)電源少，成本優(yōu)勢(shì)明顯?？偟目磥恚陔娫吹男阅苤笜?biāo)方面，開關(guān)電源的各方面性能要優(yōu)于線性電源；在成本方面，線性電源要有優(yōu)勢(shì)；而且開關(guān)電源對(duì)環(huán)境的污染（主要指電磁污染）也要大于線性電源。在需求較高功率或?qū)w積等性能指標(biāo)有較高要求時(shí)，會(huì)選擇開關(guān)電源。 銷售對(duì)電源所要了解及撐握的信息銷售對(duì)電源所要了解及撐握的信息了解客戶信息 1. 客戶名稱、地址、規(guī)模及性質(zhì) 2. 電源的規(guī)格、樣品數(shù)量及交樣日期等 3. 電源應(yīng)用領(lǐng)域 4. 電源的安規(guī)標(biāo)準(zhǔn)電源類型 ：插墻式 桌面型 開放式 其它-機(jī)構(gòu)方面：1.輸入 ：插頭 如中規(guī)、歐規(guī)、英規(guī)、美規(guī)、日規(guī)、

11、韓規(guī)、澳規(guī)等 插座 大三PIN小三PIN兩PIN 其它- 線材（各國標(biāo)準(zhǔn)） 2.輸出： 線材及插頭 3.銘牌 4.包裝及其它（如指示功能等）電氣性能方面: 1.輸入電壓及頻率 2.待機(jī)功耗 3.輸出電壓及電流 4.紋波及效率 5.保護(hù)功能(輸出過流、輸出短路、輸出過壓）6.工作溫度及濕度安規(guī)要求 1.安規(guī)標(biāo)準(zhǔn) 家電類 國際IEC60335 歐洲EN60335美國UL60335等 資訊類 國際IEC60950 歐洲EN60950美國UL60950 中國GB4943等 視訊類 國際IEC60065 歐洲EN60065美國UL60065 中國GB8898等 其它- 2.符合安規(guī) 如中國CCC、美國U

12、L、德國GS等安規(guī)所管制的元件 零件類零件類 插座, 開關(guān), 保險(xiǎn)絲及保險(xiǎn)絲座, X 及 Y電容, 連接器, 整流橋,變壓器及電感類, 光耦合器, 直流及交流風(fēng)扇, 突波吸收器, 熱敏電阻, 接地端子,洩放電阻等. 塑膠類塑膠類 PCB板, 安規(guī)標(biāo)籤紙, 熱縮套管, PVC管, 絕緣片, 矽膠片,絕緣膠帶,外殼等. 線類線類 變壓器及電感銅線, 電子線,ACDC線材,接地線（綠滾黃）等. 其他其他 凡立水等. 注: 安規(guī)所管制的元件有非常嚴(yán)格的要求,必須取得相關(guān)認(rèn)證才可使用.在生產(chǎn)出貨中不可更改器件的生產(chǎn)廠商,必須與當(dāng)初認(rèn)證申請(qǐng)所報(bào)備安規(guī)元器件廠家一致.在認(rèn)證過后,如需另外增加器件廠商,須重新

13、測(cè)試及收費(fèi).插墻式插墻式15W系列系列產(chǎn)品介紹產(chǎn)品介紹 輸入輸出（可選）90V-264VAC 47-63HZ輸出電壓3.3V5V7.59V12V13.8V15V輸出電流(MAX)3A2.5A2A1.5A 1.25A1A1A插墻式插墻式15W15W系列產(chǎn)品目錄索引系列產(chǎn)品目錄索引： 特點(diǎn):全球通用電網(wǎng)輸入，輸入插頭隨各個(gè)國家標(biāo)準(zhǔn)變化而變化，如中規(guī)、歐規(guī)、英規(guī)、美規(guī)、日規(guī)、韓規(guī)、澳規(guī)等。 體積小、外觀精美 、流線型、全密封、自帶插頭、方便使用性價(jià)比高、可靠高內(nèi)置過壓、過流及短路保護(hù)超低的待機(jī)功耗超低的待機(jī)功耗(可可0.2w)、高效的能源效率滿足國際能源箸、高效的能源效率滿足國際能源箸(IEA)及及

14、2007年歐年歐洲的洲的“藍(lán)天使藍(lán)天使” 、2008年美國的年美國的“能源之星能源之星”建議的各項(xiàng)綠色能源環(huán)保要求建議的各項(xiàng)綠色能源環(huán)保要求 電磁兼容性符合美、歐洲、中國視訊/資訊類要求符合美、歐洲、中國視訊類/資訊類安規(guī)要求 適用范圍: 網(wǎng)絡(luò)類產(chǎn)品、視聽類產(chǎn)品、電腦周邊產(chǎn)品、攝像機(jī)、無線電話、數(shù)碼相機(jī)、便攜式DVD等. 安規(guī)Safety: UL/cUL PSE GS BS CE FCC SAA CCC 桌上型桌上型24W系列系列產(chǎn)品介紹產(chǎn)品介紹 輸入輸出（可選）90V-264VAC 47-63HZ輸出電壓9V10V12V 13.8V15V輸出電流(MAX)3A2.5A 2A1.6A1.5A桌

15、上型桌上型24W24W系列產(chǎn)品目錄索引系列產(chǎn)品目錄索引： 特點(diǎn):全球通用電網(wǎng)輸入，國際標(biāo)準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn)IEC320 C8 兩兩PIN插座插座體積小、外觀精美 、全密封性價(jià)比高、可靠高內(nèi)置過壓、過流及短路保護(hù)超低的待機(jī)功耗、高效的能源效率滿足國際能源箸超低的待機(jī)功耗、高效的能源效率滿足國際能源箸(IEA)及及2007年歐洲的年歐洲的“藍(lán)天藍(lán)天使使” 、2008年美國的年美國的“能源之星能源之星”建議的各項(xiàng)綠色能源環(huán)保要求建議的各項(xiàng)綠色能源環(huán)保要求 電磁兼容性符合美、歐洲、中國視訊/資訊類要求符合美、歐洲、中國視訊類/資訊類安規(guī)要求 適用范圍: 網(wǎng)絡(luò)類產(chǎn)品、視聽類產(chǎn)品、電腦周邊產(chǎn)品、攝像機(jī)、無線電話、

16、數(shù)碼相機(jī)、便攜式DVD等. 安規(guī)Safety: UL/cUL PSE GS BS CE FCC SAA CCC 桌上型開關(guān)電源適配器53W系列產(chǎn)品介紹系列產(chǎn)品介紹 一一.輸入特性輸入特性 1.全球通用電網(wǎng)額定輸入全球通用電網(wǎng)額定輸入 :100-240VAC 輸入電壓范圍從輸入電壓范圍從90-264VAC 2.額定工作頻率額定工作頻率50Hz/60Hz. 50Hz/60Hz. 輸入頻率范圍可以從輸入頻率范圍可以從47Hz47Hz到到63Hz.63Hz. 3.額定負(fù)載時(shí)最大輸入電流不超過額定負(fù)載時(shí)最大輸入電流不超過1.2A.1.2A. 4.輸入插座為國際標(biāo)準(zhǔn)輸入插座為國際標(biāo)準(zhǔn)IEC320 C14

17、三三PIN插座插座. 53W系列桌上型開關(guān)電源適配器產(chǎn)品介紹產(chǎn)品介紹三.保護(hù)特性保護(hù)特性 1.具有過電流保護(hù)過電流保護(hù): :當(dāng)輸出操作達(dá)到其過流保護(hù)觸發(fā)點(diǎn)時(shí)（過流點(diǎn)設(shè)定為最大負(fù)載電流當(dāng)輸出操作達(dá)到其過流保護(hù)觸發(fā)點(diǎn)時(shí)（過流點(diǎn)設(shè)定為最大負(fù)載電流的的120-250120-250% %，且過流狀態(tài)下輸入功率恒定），且過流狀態(tài)下輸入功率恒定）, ,電源適配器將進(jìn)入打嗝模式保護(hù)狀態(tài)電源適配器將進(jìn)入打嗝模式保護(hù)狀態(tài), ,當(dāng)當(dāng)過載故障被移走后過載故障被移走后, ,電源能自動(dòng)恢復(fù)到正常輸出電源能自動(dòng)恢復(fù)到正常輸出. .2.2.輸出短路保護(hù)輸出短路保護(hù) : :在任何時(shí)候在任何時(shí)候, ,任何輸入條件下任何輸入條件下

18、, ,當(dāng)輸出操作在短路情況下當(dāng)輸出操作在短路情況下, ,電源供應(yīng)器電源供應(yīng)器將進(jìn)入打嗝模式保護(hù)狀態(tài)將進(jìn)入打嗝模式保護(hù)狀態(tài), ,當(dāng)故障當(dāng)故障排除后排除后, ,電源能自動(dòng)恢復(fù)正常輸出電源能自動(dòng)恢復(fù)正常輸出. . 短路功率短路功率3W.3W.3.3.具有具有過電壓保護(hù)過電壓保護(hù) : :當(dāng)輸出電壓當(dāng)輸出電壓異常異常達(dá)到其過壓保護(hù)觸發(fā)點(diǎn)時(shí)達(dá)到其過壓保護(hù)觸發(fā)點(diǎn)時(shí)( (過壓點(diǎn)設(shè)定為輸出電壓過壓點(diǎn)設(shè)定為輸出電壓的的120-150120-150% %, ,電源供應(yīng)器將進(jìn)入打嗝模式保護(hù)狀態(tài)電源供應(yīng)器將進(jìn)入打嗝模式保護(hù)狀態(tài),當(dāng)故障排除后當(dāng)故障排除后,電源能自動(dòng)恢復(fù)正常電源能自動(dòng)恢復(fù)正常輸出輸出. 53W系列桌上型開關(guān)電源適配器產(chǎn)品介紹產(chǎn)品介紹四.電源電源 我們產(chǎn)品從15W-60W都是采用此線路,此電路有些什么優(yōu)勢(shì)?這是因?yàn)榇穗娐肥褂玫脑骷钌?在功率等級(jí)低于75W時(shí),總的電源器件成本會(huì)比其他電路要低.PWM脈寬調(diào)制方式,也就是占空比控制方式.通常是在固定開關(guān)頻率的條件下,直接改變主功率開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間寬度,通過取樣比較放大,驅(qū)動(dòng)電路控制開關(guān)周期的占空比.把電網(wǎng)輸入整流濾波后的直流高壓變