一种新型开关电源原理与研究

《一种新型开关电源原理与研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com《电气开关M2006．No．4)25文章编号：1004-289X(2006)04-0025-04一种新型开关电源的原理与研究胡雪梅田林红(河南工业职业技术学院，河南南阳473009)摘要：介绍了开关电源的特性、工作原理，详述了电源的基本电路结构和控制策略，分析了电路中可能存在的问题并给出了解决方案。关键词：电力电子；开关电源技术；开关电源；原理；控制中图分类号：TN86文献标识码：BThePrincipleandStudyOnaNewSwitchingPowerSuppl

2、yHUXue—meiTIANLin—hong(HenanPolytechnicInstitue，NanyangHenan473009，China)Abstract：Thispaperintroducesthecharacteristicandworkingprincipleoftheswitchingpowersupply，alsoitsbasicelectriccircuitconstructionandcontrolingstrategyareanalyzeddetailedly。Italsogivesoutase

3、riesofsolutionsandmeasuresforproblemincircuitKeywords：Powerelectronics；switchingpowersupplytechnique；principle；control关频率高，输出滤波电容的容量和体积也可大为减小。1前言(3)稳压范围宽。开关电源的输出电压由占空比直流稳压电源通常分为线性直流稳压电源和开关来调节，输入电压的变化可以通过占空比的大小来补直流稳压电源。线性稳压电源虽然具有优良的纹波及偿。这样，在工频电网电压变化较大时，它仍能保证有动态响应

4、特性，但由于输入采用5OHz工频变压器造较稳定的输出电压。成体积庞大，其电压调整器件工作在线性放大区内，造3开关稳压电源的基本工作原理成损耗大、效率低，同时其过载能力也很差。开关电源是利用现代电力电子技术、控制开关管通断的时间比图1所示为由IGBT控制的可以输出直流电压为率、维持输出电压稳定的一种电源，具有体积小、重量220V，输出电流为IOA的开关电源电路的原理图。其轻、纹波小、噪音低、智能化程度高、易扩容等诸多优中(a)为主电路，(b)为控制电路。图2为其原理图的基点，近年来被广泛应用于电子计算机、家用电器、通信本

5、框图。其主电路的工作原理为：50Hz单相交流220V办公设备、控制设备、检测设备等投资类产品及电视、电压或三相交流电压。22OV／38OV首先经EMI防电摄像机、VCD、电子游戏机等消费类产品中。磁干扰的电源滤波器滤波滤除电源的高次谐波，再直2开关电源的特性接由D-～构成的桥式整流电路进行整流，由c-、c。进行滤波滤除整流后的低频脉动谐波，获得一相对于线性直流稳压电源，开关稳压电源具有如直流电压；然后再将此直流电压经由。、。两个下的优点：IGBT器件构成的半桥变换电路变换为数十或数百千(1)功耗小、效率高。开关管中的开

6、关器件交替赫的高频方波或准方波电压，通过高频变压器T隔离工作在导通一截止一导通的开关状态，转换速度快，这并降压(或升压)后，再经D～D。桥式电路高频整使得功率损耗小，可以省去较大体积的散热器，电源的流、由L、C滤波电路滤波，最后输出恒定的直流电压。效率可以大幅度提高，可达9O～95％。开关电源的调节与稳压是通过调节变换电路的功(2)体积小、重量轻。采用高频变压器取代工频变率开关管的占空比来实现的。控制电路的电压通过取压器起隔离作用，可大大减小体积，降低重量；因为开样电路获得，将此电压与基准电压做比较获得的误差维普资讯h

7、ttp://www.cqvip.com26《电气开关}(2006．No．4)开关电源的缺点主要是存在开关噪声干扰。开关电源作为交流电网和负载(电子设备)的中间环节，由于其工作在开关状态，能将电网上的噪声传递给电子设备。同时，它本身产生的噪声亦可以通过传递和辐射(a)等形式直接影响用电设备和返回电网。开关电源中的干扰源主要集中在电压、电流变化大的元器件上，尤其⋯一==是开关管、二极管、高频变压器等。开关电源中的二极管及开关管在工作过程中产生的跃变电压和跃变电流。通过高频变压器和储能电感线圈及导线等产生的噪声经过传导和辐射

8、方式污染电网，对通讯设备和电l堡皇堕hJ——1L—I子电器造成干扰。如果处理不当，开关电源就会成为一个噪声源。因此，设计开关电源时，必须采取合理的措施来抑制其本身产生的干扰。电磁干扰滤波器就是为了抑制开关电源的噪声而在交流进线端施加的，有时又称为电源滤波器，可以滤蕊需惦除电源输入输出中的高频噪声(150kHz~30MHz)。图4给