电源基础知识资料

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1、蓄电池部分蓄电池工作机理示意图电极具有更高正电动势的电极定义为正极，反之为负极电解液电池是一种电的贮存装置，可以有各种形状、大小、电压和容量的电池。当两种金属（通常是性质有差异的金属）浸没于电解液之中，它们可以导电，并在“极板”之间产生一定电动势（如上图）。电动势大小（或电压）与所使用的金属有关，不同用途的电池其电动势可以有不同变化。简单地说，电池是一系列单体的连接组合，并具冇一定电压和容量。一般地，单体越多电压越高;极板越大容量越高。蓄电池组成结构S炉①』®-餌③④①电池槽②电池盖③正负极板（群）正极板——由

2、板栅及表面活性物质二氧化铅（PbO2）构成；负极板——由板栅及表面活性物质海绵状铅（Pb）构成。④隔板⑤汇流排⑥端极柱⑦安全阀：用于单向调节蓄电池内压，防止空气进入蓄电池内部主要部分的材料构成：•正、负极板：铅钙合金板栅充填铅膏（活物质）而成；•隔板：具备良好耐热耐酸性能的玻璃纤维棉；•电解液：稀硫酸溶液；•电池壳、盖：合成树脂（如ABS）；•安全阀：O电池内压过高吋释放气体使内压恢复正常；O防止外部空气进入电池•端了：电池安装连接时的接线端隔板（微细玻璃纤维），有以下功能和作用：①保持正、负极板绝缘；②吸附电

3、解液，保持电解液不流动及负极板处于湿润状态；③气体通道，因隔板具有高孔隙度，使正极产生的氧气容易通过到达负极板；④压紧活性物质，延缓活性物质脱落。三、工作原理Pb+H2SO4+PbO2充电PbS04+2H2O+PbS04放电时：正极板的二氧化铅和负极板的海绵状铅与电解液中的硫酸反应，生电解液中的硫酸浓度降低。充电时：硫酸铅通过氧化•还原反应分别恢复成二氧化铅和海绵状铅，电解液中的硫酸浓度增大。上面的化学反应式是可逆的，放电过程是将化学能转换成电能的一个过程，两极活性物质逐渐消耗，负极活性物质放出电子而被氧化，正

4、极活性物质吸收从外电路流回的电子而被还原，这样负极电位逐渐升高，止极电位逐渐降低，两级间的电位差也逐渐降低，而且由于电化反应形成新的化合物增加了电池内阻，使电池输出电流逐渐减少，直至不能满足使用要求时，或在外殿路两极之间端电压低于一定的限度时，电池放电即告终止。充电过程是将电能转化成化学能储存起来的一个过程。充电时，应在蓄电池上外接充电电源（整流器），使正、负极板在放电时消耗了的活性物质还原，并把外加的电能转变为化学能储存起来。通信电源部分一、开关电源基本电路原理框图开关电源棊本电路原理框图开关电源的基本电路包

5、括两部分。一是主电路，是指从交流电网输入到直流输岀的全过程，它完成功率转换任务。二是控制电路，通过为主电路变换器提供的激励信号控制主电路工作，实现稳压。一、主电路交流输入滤波器：其作用是将电网中的尖峰等杂波过滤，给本机提供良好的交流电，另一方面了也防止本机产生的尖峰等杂音回馈到公共电网中。整流滤波：将电网交流电源肓接整流为较平滑的宜流电，以供下-•级变换。逆变：将整流示的肓流电变为高频交流电，尽量提高频率，以利于用较小的电容、电感滤波（减小体积、提高稳压精度），同时也有利于提高动态响应速度。频率最终受到元器件、

6、干扰、功耗以及成本的限制。输出整流滤波：是根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。其屮逆变将直流变成高频交流，输出整流滤波再将交流变成所希望的直流，从而完成从一种直流电压到另-•种直流电压的转换，因此也可以将这两个部分合称DC-DC变换（直流一直流变换）。二、控制电路从输出端采样，经与设定标准（基准电源的电压）进行比较，然示去控制逆变器，改变其脉宽或频率,从而控制滤波电容的充放电时间，最终达到输出稳定的目的主电路开关电源功率变换电路功率变换电路是整个开关电源的核心部分，根据输出功率的人小，开关频率的工作范I韦I，

7、以及开关管上所承受的电压、电流应力的不同，功率变换电路有多种拓朴结构，下面介绍两种拓朴结构：双端正激变换器和全桥变换器。一、双端11〕激变换器电路结构如图2・1所示。基本工作原理图双端正激变换电路T图2-3戏端止激电路状态2等效电路QI、Q2由同一组驱动信号控制，同时导通或关断。其工作过程是：在QI、Q2的控制端加一个高电平，开关管QI、Q2导通，其等效电路如图2・2所示。这时，输入电压Ui全部加到变压器初级线圈两端，次级的感生电动势使D3导通，将输入电流的能最传送给电感L和电容C及负载，给电感L、电容C充电（

8、电感电流IL增人，当超过负载电流Io时，电容电压Uc也开始增大，如图2-4所示）；与此同时在变压器T中建立起励磁电流（Inp与hs/nZ差，如图2-4中的阴影所指示），即在变压器的励磁电感屮存储能量o撤去QI、Q2控制端的高电平，QI、Q2关断，变压器的原、副边的极性立即反转，D3截止，其等效电路如图2-3所示。这时，电感L上的电压极性也反转，通过续流二极管D4向负载继续供电，当电感电