《现代电源技术》PPT课件

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1、现代电源技术参考教材：1《开关电源设计技术与应用实例》赵同贺刘军编著2《新型智能开关电源技术》刘贤兴李众李捷辉编著3《现代电源技术》杜少武编著第1章现代电源技术概述1.1什么是现代电源技术1.2现代电源的构成及特点1.3现代电源技术的现状与发展1.1什么是现代电源技术■现代电源技术的概念◆电源是产生电能的装置，表示电源特性的参数有功率、电压、电流以及体积、重量和效率、可靠性等等。我们所用的电源是指经过转换才能适合使用的电源。☞电源技术其实很大程度上就是电力变换技术。☞电源技术还包括电子器件的制造技术

2、以及磁技术等。☞我们所说的电源技术特指直流电源技术。31.1什么是现代电源技术◆直流电源分为：线性电源和开关电源。☞线性电源是指调整管工作在线性状态下的直流稳压电源。图1-1利用可变电阻稳压4◆实际电源电路中，通常利用负反馈原理，以输出电压的变化量去控制晶体管集电极与发射极之间的电阻值，原理电路见图1-2。图1-2利用反馈加晶体管稳压1.1什么是现代电源技术5☞常用的线性串联型稳压电源芯片有：78XX系列（正电压型），79XX系列（负电压型）（例如7805，输出电压为5V）；LM317（可调正电压型

3、），LM337（可调负电压型）；☞由于调整管相当于一个电阻，电流流过电阻时会发热，所以工作在线性状态下的调整管，一般会产生大量的热，导致效率不高。这是线性稳压电源的一个最主要的一个缺点。1.1什么是现代电源技术61.1什么是现代电源技术7☞线性电源特点优点：技术成熟，已有大量集成化的稳压电源模块，稳定性好，输出纹波电压小等。缺点：需要的变压器为工频变压器体积大，效率低。整流管流过和负责相同的电流，损耗增大；为减少纹波，输入滤波电容容量要求大，否则脉动电压增加；此外，由于调整管功耗大，所以需要装体积很

4、大的散热片，很难满足现代电力电子设备发展的需求。1.1什么是现代电源技术8■开关电源1.1什么是现代电源技术9◆开关电源的特点☞直流电直接由市电整流获得，不需要工频变压器，体积小重量轻。☞工作频率高，滤波电容数值小也使得整个电源体积小，重量轻。☞调整管工作在开关状态，功耗小，机内温升低，提升了整机的稳定性和可靠性。◆现代电源技术指开关电源技术。1.1什么是现代电源技术10◆电子设备的小型化和低成本化，使电源以轻、薄、小和高效率为发展方向。传统的线性稳压电源很难满足现代电子设备发展的要求。◆开关电源以

5、其体积小、重量轻、效率高性能稳定等优点逐渐取代传统技术制造的线性电源，并广泛应用于电子整机和设备中。◆现代电源技术指开关电源技术1.1什么是现代电源技术111.2开关电源国内外发展状况◆20世纪50年代，美国宇航局最先为搭载火箭开发了体积小，重量轻的开关电源。◆20世纪80年代，计算机已经全面实现了开关电源化。随后90年代，开关电源在其他领域（电子，电气设备、家电领域）得到了广泛应用。12◆开关电源技术的发展趋势☞高频化、小型化。开关电源的体积、重量主要是由储能元件决定。在一定范围内，开关频率的提高

6、，不仅能有效的减少储能元件的体积、重量，而且还能抑制干扰，改善系统的动态性能。因此，高频化是开关电源的主要发展方向。☞高可靠性。从寿命的角度，提高电解电容，光耦，排风扇的寿命。从设计的角度，提高电源集成度，减少元器件，简化电路，提高可靠性。1.2开关电源国内外发展状况13☞低噪声。开关电源的频率越高，噪声也就越大。这是开关电源的缺点之一。因此，尽可能降低噪声是开关电源的发展方向（目前是谐振转换技术）☞采用计算机辅助设计和控制。采用CAD设计（拓扑结构和参数)，使开关电源具有最简结构和最佳工况。在电路

7、中引入微机监测，构成多功能监系统，实现实时监测、自动报警等。1.2开关电源国内外发展状况14☞电力电子器件和磁性元件的发展与开关电源发展是息息相关的。☞研究低损耗，低噪声技术以及开发新型（高速高频）元器件，是开关电源实现小型化、高频化以及高可靠性的重要推动。☞总之，高效率、小型化、智能化以及高可靠性是大势所趋，也是开关电源今后的发展方向。1.2开关电源国内外发展状况151.3开关电源的基本构成和分类◆开关电源技术的构成开关电源的构成核心是DC/DC变换技术◆开关电源技术的分类☞AC/DC和DC/DC

8、两大类。目前，DC/DC变换技术已实现模块化，且设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化。但AC/DC技术因其自身的特性使得在模块化的进程中，遇到了较为复杂的技术问题和工艺问题。16第2章开关电源的功率变化电路2.1单端正激变换电路2.2单端反激变换电路2.3推挽式变换电路2.4全桥变化电路2.5半桥变化电路引言■直流-直流变流电路（DC/DCConverter）包括直接直流变流电路和间接直流变流电路。■直接直流变流电路◆也称斩波电路（DCChopper）。◆功能是