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开关电源知识学习
文章来源:handler    时间:2021-12-15 04-24-46

    学习开关电源,有许多方法,您可以通过阅读阅读,了解相关视频,查询相关经验文章。以前看过一篇博文,分享给您,希望对您有帮助~开关电源就是通过电路控制开关管实现高速的道通和截止。把直流转换成高频交流电供给变压器,使之变压,从而产生所需的一组或多组电压!切换电源大致可分为隔离式和非隔离式,隔离式必然有开关变压器,非隔离式未必有。

    交直流电源输入一般要通过厄流圈一类的东西,过滤掉电网中的干扰,还可以将电力输送到电网中,在功率相同的情况下,开关频率越高,开关变压器的体积越小,但是开关管要求越高,开关变压器的次级线圈可以有多个线圈,或者有多个线圈,为了获得所需的输出;通常还应添加一些保护电路,如空载.短路等,否则可能烧坏开关电源。ATX电源的主要部件EMI滤波电路:EMI滤波电路主要作用是滤掉外部电网的高频脉冲对电源的干扰,同时还能降低开关电源本身对外界的电磁干扰,在优质电源中一般都有二极管EMI滤波器。本公司拥有数以千计的高科技产品(AC-DC.DC-AC)高频开关电源。模块电源。一级EMI电路:焊接在交流电源插座上的是一级EMI电源滤波电路,它是一个独立的电路板。就是在输入交流电之后经过的第一组电路,该低通网由扼流圈和电容组成,可滤除电源线上的高频杂波和同相干扰信号。而且还屏蔽了电源内部的干扰信号,形成了电源抗电磁干扰的第一道防线。

    二次EMI电路:市电进入电源板后,首先穿过熔断器,再经一个电感电容构成的第二道EMI电路,充分滤除高频杂波,然后再经限流电阻进入高压整流滤波电路。当电源功率过大或元件短路时,保险丝可熔断,以保护内部元件。限流电阻包含金属氧化物成分,可限制瞬时大电流,并降低电源对内部元件的电流冲击。桥型整流器及高压滤波:经EMI滤波后的市电,再经全桥整流、电容滤波变为高压直流电。把输入端的交流电改成脉冲直流电,目前有两种形式,一种是将四个二极管封装在一起,一种是由四个分立二极管构成桥型整流电路,起到同样的作用,效果相同。

    一般情况下,在全桥附近应设置两个或两个以上的桶形元件,即高压电解电容,其作用是把脉冲直流电滤除交流电,从而输出较为平稳的直流电。高电压电解电容的使用与开关电路的设计密切相关,它们的容量常常是评价电源性能的重点,但是在实际情况下,它的容量与电源功率无关,不过,增加它的容量会减少电源的纹波干扰,提高电源的电流输出质量。

    PFC电路:PFC电路称为功率因子校正或补偿电路,功率系数越高,电能的利用率越高。现有的PFC电路主要有两种,一种是无源PFC,也叫被动式PFC,一种是有源PFC,另一种是主动式PFC。无源式PFC是一种利用工频电感补偿交流输入电流与电压之间的相位差,使PFC的电流与电压相一致;被动式PFC的效率不高,一般只有65%-70%,而且使用的工作频率电感量大、体积庞大,但是成本低廉,现在还有很多ATX的电源是这样的。主动式PFC是一种采用专用IC来调节电流波形的相位,它是一种小型化、轻型化的电子元件,其效率大大提高,可达95%以上,但成本较高,一般只用于高级应用。开关柜与开关柜:正如开关柜的核心一样,开关柜二字。三极管和开关变压器是开关电源的核心部件,通过自激或他激式使开关管处于饱和截止(即开.关)状态,从而在开关变压器副绕组上感应出高频电压,然后通过整流.稳压后输出各种直流电压。切换三极管和开关变压器是ATX电源的核心部件,它的质量直接影响电源的性能和使用寿命,特别是开关三极管,工作在高压状态下,没有足够的保护电路,很容易击穿烧坏。电源的稳定性直接影响着电源的稳定性,它也是电源中的主要发热元件,拆开电源后看到的主散热片上有两个晶体管是开关管。

    除了主变之外,通常在电源上还有两台小型变压器,其中一台可对开关电路控制信号进行放大以驱动开关管工作,同时也可将开关管工作的高压区与IC工作的低压区物理隔离。另一种则是一组独立的小型开关电源,我们称之为待机电路,它输出的电压为电源主电路供电,同时通过+5VStandBy端输出到主板,实现唤醒功能。

    低电压整流滤波电路:高频启动变压器降压后的脉动电压同样要用二极管和电容进行整流和滤波,只是这个时候整流时工作频率很高,必须采用具有快速恢复功能的肖特基整流二极管,普通二极管难以承受,整流部所用电容也不能有过大的交流阻抗,否则无法过滤掉其中高频交流成分,所以所选用的电容不仅容量大,而且具有较低的交流电阻,另外,可以看到1.2个体积巨大的带磁芯的感应器线圈,连同一个滤波电容来滤除交流元件的高频部分,确保输出直流纯正。

    因为低电压整流端需要较大电流输出,因此整流二极管也会产生大量的热量,而这些与前面的开关管都需要独立的散热片来散热,而电源中的另一个散热片上所固定的正是这些组件。由这两组分输出的是不同电压的输出电流。

    稳压和保护电路:稳压电路一般是从电源输出端的输出电压采样出来的部分电压与标准电压相比较,通过放大后去驱动三极管,调整开关管的占空比,从而实现电压的稳定。保护器的作用是在输出端检测电压或电流的变化,在输出端短路.过压.过流.过载.欠压等现象时,保护电路动作,切断开关管的激励信号,使开关管停止振荡,输出电压和电流为零,起到保护作用。