开关电源电路入门篇

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1、开关电源电路-入门篇-2013电子大赛培训曲靖师范学院陶昌一定义开关电源（SwitchingPowerSupply）电源的分类（1）AC-DC（交流—直流），又称离线式开关电源；（2）DC-DC（直流—直流），又称模块电源；（3）DC-AC（直流—交流），又称逆变电源；（4）AC-AC(交流--交流）。EMI滤波PFC功率变换ACDC离线式开关电源结构框图开关电源电路实例二功率场效应管（MOSFET）1．MOSFET的结构及工作原理；UGS≤UT（UT为阈值电压，2v～4V）MOS管处于截止UGS＞UT且UDS＞0产生漏极电流ID，MOS管处于导通结论：MOS管的漏极电流ID受控于

2、栅—源电压UGS和漏—源电压UDS，MOS管属于电压控制器件，通过门极电压来控制漏极电流的，也就是通过门极电压来控制漏源导通情况。2MOS管工作区域：1.截止区：UGSUGS-UT,当UGS不变时，ID几乎不随UDS的增加而变化，近似为常数。3.完全导通：UGS>>UT，一般大于8V，UDS很小（RDS(on)很小，一般为毫欧级），ID比较大。4.雪崩击穿区：UGS继续增大到一定程度，超过了器件的最大承受能力，就进入雪崩击穿区。在应用中要避免出现这种情况，否则造成器件的损坏。MOS管的转移特性图3MOSFET的开关特性M

3、OS管的开关过程如图，Up为驱动电源信号。开通时间ton=td+tr，关断时间toff=ts+tf。MOS管在静态时几乎不需要输入电流，但在开关过程中需要对输入电容充放电，仍需一定的驱动功率，而且开关频率越高，驱动损耗越大。5MOS管的主要参数(1)漏极-源极导通电阻Rds（on）。典型门极-源极电压取10-15v。(2)跨导：g=dId/dVgs。(3)寄生电容：分别为Cgs、Cds、Cgd。输入电容充电、放电影响开关性能。Ciss=Cgs+CgdCoss=Cds+CgdCrss=Cgd(4)最大漏极直流电流Id：MOSFET完全导通时，通过漏源极间的最大直流电流。(5)漏源电压

4、UDS：MOSFET截止时，漏极和源极能承受的最大电压。(6)门极源极电压UGS：加在门源极之间的电压不能超过它的最大值UGS。实际应用典型值UGS为12V左右。6MOS管的门极驱动电路1)直接驱动2)互补三极管驱动（图腾柱）MOS管的门极驱动电路3)耦合驱动MOS管的保护电路