《开关电源技术》ppt课件

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1、2021/9/81复习：开关电源的内容一、电源的重要性：一切设备需要电源；设备的更新，电源也跟随更新。电源无法集成：（1）电源的功率很大；（2）不同的设备需要不同的电源，包括电压、电流、功率密度、体积、效率、EMI等等。（3）变压器、电感、大的电解电容也无法集成。（4）电源的功率大，损耗也很大，散热也是一个问题。2021/9/821.了解开关电源的应用。2.开关电源的结构（组成部分）。3.元器件的选择—MOS管、二极管、电阻和电容4.掌握拓扑结构的工作原理，能画出原理图。5.磁性元器件（变压器和电感）的特性。6

2、.PWM控制方法--UC3842的应用。7.电源输入级电路的介绍。8.功率因数校正（PFC）。9.同步整流及其控制方法。10.用UC3842控制的反激电路的工作原理，每个元器件在电路中的作用，每一部分电路的作用。11.规格说明书---IPS和TestPlan。二、开关电源的内容(知识点）2021/9/83二、开关电源的内容(技能和能力）1.学会分析电路工作原理。2.掌握调试电路的方法，明白每一步调试的作用。3.掌握测试电路的方法。4.学会如何分析电路故障和排除电路故障。5.熟悉电路中元件布局的一些简单规则。20

3、21/9/842、电源电路的结构框图和完整的电路图a.离线式开关电源的结构框图：direct-off-lineswitchingpowersupply功率因数校正EMI滤波器隔离的降压电路ACinputDCoutput隔离的降压电路或者BoostBuck变换器DCinputDCoutputb.模块开关电源的结构框图：moduleswitchingpowersupply2021/9/85离线式电源电路图模块电源电路图1模块电源电路图22021/9/863.功率器件之一：MOS管MOS管的等效电路（输入输出电容Cg

4、sCds，反并联二极管）2.MOS管的三个工作区域条件MOS管的参数：Rds（on），VdsIds（与温度有关）功率损耗等MOS管的驱动：三种驱动方法（MOS管属于电压型控制器件，GS之间的电压来控制D、S之间的导通情况。）4.MOS管的封装以及生产的公司HAT2140的datasheet1STD5NM50T4的datasheet2021/9/87B.MOS管的门极驱动电路：1)直接驱动V147R1Q1IRF53020kR2D1D4D3电阻R1的作用是限流和抑制寄生振荡，一般为10ohm到100ohm，R2是为

5、关断时提供放电回路的；稳压二极管D1和D2是保护MOS管的门极和源极；二极管D3是加速MOS的关断。2021/9/882)互补三极管驱动电阻R1和R3的作用是限流和抑制寄生振荡，一般为10ohm到100ohm，R2是为关断时提供放电回路的；二极管D1是加速MOS的关断。当MOS管的功率很大时，而PWM控制芯片输出的PWM信号不足已驱动MOS管时，加互补三极管来提供较大的驱动电流来驱动MOS管。2021/9/893)耦合驱动（利用驱动变压器耦合驱动）当驱动信号和功率MOS管不共地或者MOS管的源极浮地的时候，比如

6、Buck变换器或者双管正激变换器中的MOS管，利用变压器进行耦合驱动。驱动变压器的作用：1.解决驱动MOS管浮地的问题；2.减少干扰。2021/9/8104.拓扑结构1.拓扑结构的类型：非隔离：Buck、Boost和Buck-Boost；隔离的：flyback、forward、halfbridge、fullbridge、push-pull2.分析拓扑的工作原理（稳态分析）（CCM和DCM）：Buck、Boost和doubleforward等。2021/9/811降压式变换器（BuckConverter）的介绍M

7、OS管；续流二极管（freewheel）D；滤波电感L；滤波电容C；负载RL。1.Buck变换器的结构Buck变换器的结构如右图所示：2021/9/8122.Buck变换器的工作原理分析Buck变换器存在两种导电模式，即连续导电模式CCM(ContinuousConductionMode)和不连续导电模式DCM(DiscontinuousConductionMode)。连续导电模式是指在一个周期内电感电流是连续的（两种开关模态a和b)；而不连续导电模式是指电感电流在一个周期内是断续的也就是有一段时间电感电流为零

8、(三种开关模态a、b和c)。2021/9/813(a)(b)(c)Buck变换器工作在不同模态的等效电路2021/9/814Buck变换器在连续模式和不连续模式的主要波形2021/9/815讨论电感电流连续时变换器的工作原理(稳态）：分析之前作如下假设：（1）所有有源器件Q和D导通和关断时间为零。导通时电压为零，关断时漏电流为零。（2）在一个开关周期中，滤波电容电压，即输出电压Vout