开关电源原理课件.ppt

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1、开关电源原理洛阳牡丹通讯设备股份有限公司一、开关电源的定义开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，简单的说：就是开关型直流稳压电源。开关电源的三个条件1、开关：电力电子器件工作在开关状态而不是线性状态2、高频：电力电子器件工作在高频而不是接近工频的低频3、直流：开关电源输出的是直流而不是交流二、开关电源的特点线性电源开关电源工作效率一般为35％，最高50～60％工作效率一般为80～90％，最高可达98％工作频率为50Hz工作频率一般为100~200KHz，模块电源为３００～５００ＫＨ

2、Ｚ功率器件工作在线性状态功率器件工作在开关状态驱动波形为正弦波驱动波形为方波对外干扰小对外干扰大体积大，重量重体积小，重量轻三、开关电源的分类按控制方式1.脉冲调制变换器：驱动波形为方波。PWM、PFM、混合式。2.谐振式变换器：驱动波形为正弦波。又分ZCS（零电流谐振开关）、ZVS（零电压谐振开关）两种。按电压转换形式：1．AC/DC：一次电源。即整流电源。2．DC/DC：二次电源。1)Buck电路：降压斩波器，入出极性相同。2)Boost：升压斩波器，入出极性相同。3)Buck-Boost：升/降压斩波器，入出极性相反，电感传输。4)C

3、uk：升/降压斩波器，入出极性相反，电容传输。Buck电路拓补结构Boost电路拓补结构Buck-Boost电路拓补结构Cuk变换器电路拓补结构按拓补结构：1．隔离型：有变压器。2．非隔离型：无变压器。四、开关电源的组成开关电源的工作原理是:1.交流电源输入经整流滤波成直流;2.通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将那个直流加到开关变压器初级上;3.开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载;4.输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM占空比,以达到稳定输出的目的.五、开关电源原理电源控制芯片UC3842图4

4、-4：UC3842管脚图六、电路分析主要特性用于20-50W的小功率开关电源，管脚少，电路简单。1．单输出级，可以驱动MOS、晶体管。2．PWM芯片。3．工作频率最大可达500kHz。4．低启动和工作电流，启动电流小于1mA，工作电流15mA。5．大电流输出，1A。6．带欠压封锁保护。UC3842内部框图如图其它开关电源控制芯片TL494芯片这是一个应用极为广泛的控制器件，在个人PC电源中，基本使用的都是这个芯片。它是由TI公司生产的。M51995A是MITSUBISHI(三菱)公司推出的专门为AC/DC变换而设计的离线式开关电源初级PWM

5、控制芯片。UC1864芯片是Unitorde公司设计的ZVS、ZCS控制芯片输入电路的原理及常见电路：AC输入整流滤波电路原理：功率变换电路输出整流滤波电路反馈电路原理图：短路保护电路输出过压保护电路的原理：功率因数校正电路（PFC）：原理示意图：