經(jīng)典開(kāi)關(guān)電源培訓(xùn)幻燈片

1、 開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)理論基礎(chǔ)理論 重慶山外山科技有限公司技術(shù)中心年度知識(shí)培訓(xùn)重慶山外山科技有限公司技術(shù)中心年度知識(shí)培訓(xùn)開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì) 1、開(kāi)關(guān)電源基本原理概述、開(kāi)關(guān)電源基本原理概述 2、常見(jiàn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及優(yōu)缺點(diǎn)、常見(jiàn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及優(yōu)缺點(diǎn) 3、關(guān)鍵性元器件的選型、關(guān)鍵性元器件的選型 4、現(xiàn)有電源總結(jié)、現(xiàn)有電源總結(jié) 項(xiàng)目項(xiàng)目2 電子秤的制作電子秤的制作什么是開(kāi)關(guān)電源什么是開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)電源概念： 泛指，電路中有電力 電子器件工作在高頻開(kāi)關(guān) 狀態(tài)的直流電源。開(kāi)關(guān)電源定義： 用半導(dǎo)體器件作為開(kāi)關(guān)，將一種形式的電源轉(zhuǎn)換為另一種形式的電源，轉(zhuǎn)換時(shí)有閉環(huán)控制系統(tǒng)的變換器。精心設(shè)計(jì)精心設(shè)計(jì) 打造一流打造一

2、流項(xiàng)目項(xiàng)目2 電子秤的制作電子秤的制作常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)電源常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)電源手機(jī)充電器手機(jī)充電器臺(tái)式機(jī)電腦電源臺(tái)式機(jī)電腦電源筆記本電源筆記本電源工業(yè)用電源工業(yè)用電源萬(wàn)能充電器萬(wàn)能充電器精心設(shè)計(jì)精心設(shè)計(jì) 打造一流打造一流項(xiàng)目項(xiàng)目2 電子秤的制作電子秤的制作各個(gè)組成部分及功能精心設(shè)計(jì)精心設(shè)計(jì) 打造一流打造一流項(xiàng)目項(xiàng)目2 電子秤的制作電子秤的制作實(shí)際圖片實(shí)際圖片MOS管輸入防浪涌電流功率變壓器輸入整流橋EMI濾波輸出整流EMI濾波輸出濾波電解輸入濾波大電解精心設(shè)計(jì)精心設(shè)計(jì) 打造一流打造一流項(xiàng)目項(xiàng)目2 電子秤的制作電子秤的制作開(kāi)關(guān)電源的分類開(kāi)關(guān)電源的分類 調(diào)制方式：調(diào)制方式：PWM, PFM , 雙模調(diào)制 開(kāi)關(guān)

3、開(kāi)關(guān) 方式：方式：硬開(kāi)關(guān), 軟開(kāi)關(guān) 隔離特性：隔離特性：非隔離，隔離非隔離非隔離：BUCK, BOOST, BUCK- BOOST隔離：隔離：反激, 正激, 半橋, 全橋 , 諧振等開(kāi)關(guān)電源的分類開(kāi)關(guān)電源的分類兢兢刻業(yè)兢兢刻業(yè) 打造一流打造一流項(xiàng)目項(xiàng)目2 電子秤的制作電子秤的制作BUCK電路：電路：基本基本PWMPWM變換拓?fù)渥儞Q拓?fù)?以占空比工作的開(kāi)關(guān)管Tr，二極管D1、電感L和電容C組成的BUCK變換電路，將電壓Vs轉(zhuǎn)換為電壓Vo。buck電路僅可用于輸出電壓低于輸入電壓的場(chǎng)合。精心設(shè)計(jì)精心設(shè)計(jì) 打造一流打造一流項(xiàng)目項(xiàng)目2 電子秤的制作電子秤的制作BUCK電路電路優(yōu)點(diǎn)是：優(yōu)點(diǎn)是： 效率高、

4、可以輸出大 電流、靜態(tài)電流小。缺點(diǎn)是：缺點(diǎn)是： 輸出脈動(dòng)和開(kāi)關(guān)噪音較大、成本相對(duì)較高。精心設(shè)計(jì)精心設(shè)計(jì) 打造一流打造一流項(xiàng)目項(xiàng)目2 電子秤的制作電子秤的制作BOOST電路：電路：基本基本PWMPWM變換拓?fù)渥儞Q拓?fù)?以占空比工作的開(kāi)關(guān)管T，二極管D1、電感L和電容C組成的BOOST變換電路，將電壓Vs轉(zhuǎn)換為電壓Vo。boost電路適用于，輸出電壓始終高于輸入電壓。精心設(shè)計(jì)精心設(shè)計(jì) 打造一流打造一流項(xiàng)目項(xiàng)目2 電子秤的制作電子秤的制作BOOST電路電路優(yōu)點(diǎn)是：優(yōu)點(diǎn)是： 對(duì)電源的電磁干擾小，驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單缺點(diǎn)是：缺點(diǎn)是： 輸出紋波較大，只能升壓，不能降壓精心設(shè)計(jì)精心設(shè)計(jì) 打造一流打造一流項(xiàng)目項(xiàng)目2

5、電子秤的制作電子秤的制作反激變換：反激變換：基本基本PWMPWM變換拓?fù)渥儞Q拓?fù)?凡是在開(kāi)關(guān)管截止期間向負(fù)載提供能量的統(tǒng)稱反激變換器。主要應(yīng)用于小功率電源（主要應(yīng)用于小功率電源（100W以下）變壓器主以下）變壓器主要作用為電壓變要作用為電壓變換和儲(chǔ)能。換和儲(chǔ)能。兢兢刻業(yè)兢兢刻業(yè) 打造一流打造一流項(xiàng)目項(xiàng)目2 電子秤的制作電子秤的制作反激變換器電路反激變換器電路優(yōu)點(diǎn)是：優(yōu)點(diǎn)是： 能提供多路直流輸出，輸入電壓波動(dòng)時(shí)，有較穩(wěn)定的輸出，轉(zhuǎn)換效率高缺點(diǎn)是：缺點(diǎn)是： 輸出紋波較大，輸出電壓和負(fù)載調(diào)整率較差等缺點(diǎn)。精心設(shè)計(jì)精心設(shè)計(jì) 打造一流打造一流項(xiàng)目項(xiàng)目2 電子秤的制作電子秤的制作正激變換器：正激變換器：基

6、本基本PWMPWM變換拓?fù)渥儞Q拓?fù)?用于中大功率電源（用于中大功率電源（500W）左右，變壓器作為）左右，變壓器作為電壓變換，輸出有一個(gè)儲(chǔ)能電感，開(kāi)關(guān)管截止時(shí)釋電壓變換，輸出有一個(gè)儲(chǔ)能電感，開(kāi)關(guān)管截止時(shí)釋放能量。下圖為雙關(guān)正激的電路，功率可做得更大放能量。下圖為雙關(guān)正激的電路，功率可做得更大一些。一些。精心設(shè)計(jì)精心設(shè)計(jì) 打造一流打造一流項(xiàng)目項(xiàng)目2 電子秤的制作電子秤的制作正激變換電路正激變換電路優(yōu)點(diǎn)是：優(yōu)點(diǎn)是：電壓的輸出范圍大。改變輸出電壓極性是非常方便的。缺點(diǎn)是：缺點(diǎn)是： 輸出紋波較大，輸出電壓和負(fù)載調(diào)整率較差等缺點(diǎn)。兢兢刻業(yè)兢兢刻業(yè) 打造一流打造一流項(xiàng)目項(xiàng)目2 電子秤的制作電子秤的制作半橋

7、電路：半橋電路：基本基本PWMPWM變換拓?fù)渥儞Q拓?fù)?C1和C2與開(kāi)關(guān)管Q1、Q2組成橋，橋的對(duì)角線接變壓器T1的原邊繞組，故稱半橋變換器，可做大功率電源，輸入開(kāi)關(guān)管電壓應(yīng)力較低，輸出全波整流效率高。兢兢刻業(yè)兢兢刻業(yè) 打造一流打造一流項(xiàng)目項(xiàng)目2 電子秤的制作電子秤的制作半橋變換半橋變換優(yōu)點(diǎn)是：優(yōu)點(diǎn)是： 能提供多路直流輸出，輸入電壓波動(dòng)時(shí)，有較穩(wěn)定的輸出，轉(zhuǎn)換效率高缺點(diǎn)是：缺點(diǎn)是： 由于變壓器漏感的存在，易損壞開(kāi)關(guān)管。 磁芯利用率不高 。 變壓器的磁芯容易飽和 。項(xiàng)目項(xiàng)目2 電子秤的制作電子秤的制作主要元器件選擇主要元器件選擇精心設(shè)計(jì)精心設(shè)計(jì) 打造一流打造一流項(xiàng)目項(xiàng)目2 電子秤的制作電子秤的制作

8、開(kāi)關(guān)電源的主要元器件開(kāi)關(guān)管：開(kāi)關(guān)管： 開(kāi)關(guān)電源中的開(kāi)關(guān)要求開(kāi)關(guān)速度快，損耗小快速渡過(guò)線性放大區(qū)。 目前主要使用的是三極管，MOS管，他們各有特點(diǎn)。精心設(shè)計(jì)精心設(shè)計(jì) 打造一流打造一流項(xiàng)目項(xiàng)目2 電子秤的制作電子秤的制作開(kāi)關(guān)電源的主要元器件 電感：電感： 是電路的儲(chǔ)能器件，是電路的儲(chǔ)能器件，一般與電容組成濾波電一般與電容組成濾波電路；電感的電流不會(huì)突路；電感的電流不會(huì)突變；是磁性元件，會(huì)出變；是磁性元件，會(huì)出現(xiàn)飽和現(xiàn)象。現(xiàn)飽和現(xiàn)象。精心設(shè)計(jì)精心設(shè)計(jì) 打造一流打造一流項(xiàng)目項(xiàng)目2 電子秤的制作電子秤的制作開(kāi)關(guān)電源的主要元器件電容：電容： 和電感一樣都是儲(chǔ)存和電感一樣都是儲(chǔ)存和傳遞電能的器件，主和傳遞電

9、能的器件，主要吸收電路紋波，使輸要吸收電路紋波，使輸出的電壓平滑穩(wěn)定。電出的電壓平滑穩(wěn)定。電容的串聯(lián)電阻容的串聯(lián)電阻ESR越越大，發(fā)熱越嚴(yán)重，壽命大，發(fā)熱越嚴(yán)重，壽命越短。越短。精心設(shè)計(jì)精心設(shè)計(jì) 打造一流打造一流項(xiàng)目項(xiàng)目2 電子秤的制作電子秤的制作開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展方向開(kāi)關(guān)電源的發(fā)展方向低噪聲、抗干擾和模塊化。低噪聲、抗干擾和模塊化。高頻、高可靠、低損耗高頻、高可靠、低損耗 由于開(kāi)關(guān)電源輕、小、薄的關(guān)鍵技術(shù)是高頻化，因此國(guó)外各大開(kāi)關(guān)電源制造商都致力于同步開(kāi)發(fā)新型高智能化的元器件，特別是改善二次整流器件的損耗，以提高在高頻率和較大磁通密度（Bs）下獲得高的磁性能，而電容器的小型化也是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。 精心設(shè)計(jì)精心設(shè)計(jì) 打造一流打造