开关电源工作原理详细解析

《开关电源工作原理详细解析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、开关电源工作原理详细解析开关电源工作原理详细解析1l线性电源知多少1l开关电源知多少3lPC电源的内部5l瞬变滤波电路7l倍压器和一次侧整流电路11l主动式PFC【有源PFC】电路13l开关晶体管16l【半桥，全桥，反激，正激拓扑结构的区别和特点】19l变压器和PWM控制电路22l二次侧24l二次侧（续）27如何从电源内部用料看电源质量！！！30第一部分：用料篇，这里只介绍电源其中关键部分-----高压电容30第二部分：结构篇，这里介绍电源的PFC电路结构和拓扑结构。32常见的PFC，主要有三种：被动式PFC，主动式P

2、FC和交错式PFC。36电源拓扑结构：半桥与正激【参看第一篇P16】42第三部分：选购篇61第四部分：电源的PFC电路结构和拓扑结构对低压载波的影响。63第五部分：电源二次侧输出电容对输出波纹的影响。64第六部分：同步整流对电源的转换效率和发热的影响。6580PLUS金牌认证--达90%高效率的游戏高手Ace1200W电源拆解69l游戏高手Ace1200W电源拆解及电路分析70l游戏高手ACE-1200W效率测试80ENERMAXPlatimax1200W83PC电源入门与进阶，从磁放大技术谈电压稳定性88什么是“负载

3、调整率”和“电压偏离率”88“单路磁放大”和“双路磁放大”的定义89“单路磁放大”和“双路磁放大”的区分89“单路磁放大”和“双路磁放大”的性能差异91DC-DC输出技术介绍95第103页共103页开关电源工作原理详细解析开关电源工作原理详细解析个人PC所采用的电源都是基于一种名为“开关模式”的技术，所以我们经常会将个人PC电源称之为——开关电源（SwitchingModePowerSupplies，简称SMPS），它还有一个绰号——DC-DC转化器。本次文章我们将会为您解读开关电源的工作模式和原理、开关电源内部的元器

4、件的介绍以及这些元器件的功能。l线性电源知多少目前主要包括两种电源类型：线性电源（linear）和开关电源（switching）。线性电源的工作原理是首先将127V或者220V市电通过变压器转为低压交流电，比如说12V；然后再通过一组二极管进行全桥整流，将低压AC交流电转化为脉动直流电压；下一步需要对脉动电压进行滤波，通过电容完成，将这个脉动直流波形滤成近似平滑的直流电，此时得到的低压直流电依然不够纯净，会有一定的波动（这种电压波动就是我们常说的纹波），所以还需要一级电压调节提供稳定的输出，使用齐纳二极管或者集成稳压器

5、电路。最后，我们就可以得到纯净的低压DC直流电输出了。图1：标准的线性电源结构框图图2：线性电源上各处的电压波形第103页共103页开关电源工作原理详细解析尽管说线性电源非常适合为低功耗设备供电，比如说手机充电器、无绳电话、PlayStation/Wii/Xbox等游戏主机等等，但当需要更大功率时，线性电源的体会变得很大。对于线性电源而言，其内部电容以及变压器的大小和AC市电的频率成反比：也即说如果输入市电的频率越低时，线性电源就需要越大的电容和变压器，反之亦然。由于当前一直采用的是60Hz（有些国家是50Hz）频率的

6、AC市电，这是一个相对较低的频率，所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。此外，AC市电的浪涌越大，线性电源的变压器的个头就越大。由此可见，对于个人PC领域而言，制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动，因为它的体积将会非常大、重量也会非常的重。所以说个人PC用户并不适合用线性电源。l开关电源知多少开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言，AC输入电压的频率在进入变压器之前就要被提升（升压前一般是50-60KHz）。随着输入电压的升高，变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。这

7、种高频开关电源正是我们的个人PC以及像VCR录像机这样的设备所需要的。需要说明的是，我们经常所说的“开关电源”其实是“高频开关电源”的缩写形式，和电源本身的关闭和开启式没有任何关系的。事实上，终端用户的PC的电源采用的是一种更为优化的方案：闭合回路系统（closedloopsystem）——负责控制开关管的电路，从电源的输出获得反馈信号，然后根据PC的功耗来增加或者降低变压器初级电压的占空比（这个方法称作PWM，PulseWidthModulation，脉冲宽度调制）。所以说，开关电源可以根据与之相连的耗电设备的功耗的

8、大小来自我调整，从而可以让变压器以及其他的元器件带走更少量的能量，而且降低发热量。反观线性电源，它的设计理念就是功率至上，即便负载电路并不需要很大电流。这样做的后果就是所有元件即便非必要的时候也工作在满负荷下，结果产生高很多的热量。下图3和4描述的是开关电源的PWM反馈机制。图3描述的是没有PFC(PowerFactorCorre