电源供应器介绍讲课资料复习过程.ppt

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1、电源供应器介绍讲课资料第一章电源供应器简介什麼叫頻率(Frequency)？頻率就是測量電流在一定時間內重複次數一般計算都以每秒幾週期為單位,即Hz時間時間時間F=1/T第一章电源供应器简介1.2交换式电源供应器简介(1)交换式电源供应器主要为改善传统线性式电源的体积、重量与效率。其工作原理如图1.2，将商用电源直接整流滤波（Off-Line）,高的直流电压用高频晶体管切换成高频交流电压，经高频变压器变换成所需的电压，然后再经整流滤波成直流电压。由于晶体管、二极管的高速切换工作，使得切换瞬间有噪声产生。图1.3交换式电源供应器之原理

2、图第一章电源供应器简介(2)S.P.S.的方块图及说明如下：图1.4S.P.S.电路方块图(a)EMI滤波器：S.P.S.中内建的电源滤波器，来滤除S.P.S.所产生的EMI干扰。(b)浪湧电流抑制：在S.P.S.启动瞬间会产生一大的浪湧电流，浪湧电流过大，易损坏S.P.S.且易对配电系统造成不良影响，故在S.P.S.中均有浪湧电流抑制电路。(c)输入整流：用来将输入的交流电源转换为直流电源。(d)转换器：将直流电源切换成高频讯号经高频变压器作升/降电压。(e)输出整流：将转换器处理过之脉动直流电源再作整流，使输出电压成为一稳定直流

3、电源。(f)回授控制：控制转换器使其依不同的负载，输入电压作调整，使输出得到稳定直流电源。(g)保护线路：在S.P.S.动作异常时，使S.P.S.作关机等进入保护模式的线路，通常有过电压保护、过温度保护、过电流(过载保护)等。实际线路说明请参阅1.7节第一章电源供应器简介1.5交换式电源供应器线路原理(1)简介在所有直流对直流电源转换器中，依输入电压与输出电压大小及极性关系，可将之区分为三种基本电路结构。(a)使用于当输出电压要求小于输入电压情形下之降压型（Buckorstep-down）电路结构。(b)使用于当输出电压要求大于输入

4、电压情形下之升压型（Boostorstep-up）电路结构。(c)第三种是当输出电压极性与输入电压极性相反时采用之反转型（Inverterorbuck-boost）电路结构，此种电路结构不但可使输出电压极性与输入电压极性相反，而且输出电压绝对值可小于或大于输入电压值。当直流对直流转换器需作输入/输出隔离时，上述三种基本电路结构就不能使用，此时就须使用经此三种基本电路结构演变成之顺向型（ForwardType）、返驰型（FlybackType）、半桥型（Half-BridgeType）、推挽型（Push-PullType）及全桥型（F

5、ull-BridgeType）电路结构。若以切换信号的产生方式来区分，则可分为自我振荡及PWMIC控制。在自我振荡方面，其振荡频率由输入电压及负载来决定，而PWMIC控制则视所使用的控制IC来决定。第一章电源供应器简介(2)线路原理▲非隔离型当开关导通，能量经由L1传送到负载并储存于L1上，当开关截止时能量由L1提供，经D1、L1传送到负载。(a)降压式转换器（BuckRegulator）第一章电源供应器简介当开关导通能量储存于L1，当开关截止时，能量由L1、D1传送到负载，且因加上之前L1所储存之电压，在负载可得到比输入电源电压还

6、高的电压。(b)升压式转换器（BoostRegulator）(C)升降压式转换器（Buck-BoostRegulator）当开关导通能量储存于L1，当开关截止时能量由L1、D1传送到负载.第一章电源供应器简介▲隔离型(a)返驰式转换器（FlybackConverter）当开关（MOSFET）导通时，能量储存于变压器中，当开关截止时，能量透过变压器传送到负载。第一章电源供应器简介(b)顺向式转换器（ForwardConverter）当开关（MOSFET）导通时，能量透过变压器，D1储存于电感中及传送到负载，开关截止时储存的能量由L1（

7、电感）经D2传送到负载。第一章电源供应器简介1.6交换式电源线路比较与应用电路架构特点选用考虑返驰式1.电路结构简单2.变压器与储能电感共享体积大3.输出涟波电流大4.电路可同时具连续与非连续电流工作模式5.不需储能电感6.并联使用时平衡性良好7.开关耐压约需1.5~2倍输入电压以上8.驱动方式较简单1.零件数少2.因涟波电流大，大瓦数仅适合高压小电流输出3.在低压输出应用上多用于100W以下顺向式1.驱动方式简单2.与返驰式比较电路较复杂3.开关耐压需1.5~2倍输入电压以上4.可应用于较大瓦数1.零件数较多2.适500W以下输入

8、应用3.涟波电流较小，可应用于低电压大电流场合第一章电源供应器简介Input部分(EMIFilterRectifier)功率轉換(Transformer;Mosfet)Output部分RectifierFilterPoutPWM控制徊