最新开关电源概述.教学讲义ppt.ppt

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1、开关电源概述.主要内容1.1线性稳压电源与开关稳压电源1.2降压型开关电源1.3升压型开关电源1.4极性反转型开关电源1.5开关电源中的控制、驱动和保护电路1.6开关电源中的器件1.7开关电源中的材料1.1线性稳压电源与开关稳压电源1.1.1线性稳压电源图1-1线性稳压电源原理图(2)、并联型：储能电感和负载相并联①V饱和导通时，VD截止，UI经V在L中产生电流iL，L储能。②V截止时，L中的电流不能突变，产生上负下正的自感电动势，VD导通，续流电流iZ向电容C充电，将L中的磁能转换为电容C中的电能。◆总之，调整管V导通期间，L储存磁能，负载由电容C供电；调整管V

2、截止期间，L释放磁能，转变为C的电能，同时向负载供电。※并联型电路中，调整管承受的反峰电压为2UI，为串联型的两倍。按储能电感的连接方式分类(3)并联独立输出型：通过续流电感的电磁耦合，实现隔离输出。（电源输入端不使用变压器、实现多种电压输出）＊应用最多的一种电路形式＊三极管V可使用功率场效应管＊脉冲调宽、脉冲发生及误差信号的产生等可集成化例如TOP221TOP227按储能电感的连接方式分类按输入和输出电压的大小分类(1)升压式开关电源(2)降压式开关电源(3)输出极性反转式开关电源图1-7升压式开关电源1.2.1降压型开关稳压电源的电路结构1.2降压型开关稳压电

3、源图1-8降压式开关电源1.2.2降压型开关稳压电源的工作原理图1-8降压式开关电源(1).开关管V的导通期内，储能电感中电流的最大变化量为(2).开关管V的截止期内，储能电感中电流的最大变化量为(3).开关管V导通期与截止期能量转换的条件：1.2.3降压型开关稳压电源重要参数的计算1.输出纹波△UO的计算△UO1：开关管V导通时间内滤波电容C上电压的变化量△UO2：开关管V截止时间内滤波电容C上电压的变化量图1-21.2.3降压型开关稳压电源重要参数的计算1.输出纹波△UO的计算实际输出的纹波还包括电网工频纹波电压和高频功率转换产生的寄生纹波电压减少纹波电压的方法

4、：(1).采用肖特基二极管或快恢复二极管(2).采用阻容吸收网络图1-10采用阻容吸收网络(3).串接小容量电感1.2.3降压型开关稳压电源重要参数的计算2.功率开关管V功率损耗P的计算(四段计算)3.功率开关管V功率损耗P的计算(四段计算)①.转换效率η与开关管V的功率损耗PZ成反比②.转换效率η与储能电感L上的功率损耗成反比③.转换效率η与输入电流Ii和输入电压Ui成正比1.2.4降压型开关稳压电源的设计1.功率开关管V的选择2.续流二极管VD的选择3.储能电感L的选择4输出滤波电容C的选择IGBT或MOSFET或GTR1.3.1升压型开关稳压电源的电路结构1.

5、3升压型开关稳压电源图1-14升压型开关电源1.3.2升压型开关稳压电源的工作原理图1-14升压型开关电源(1).开关管V的导通期内，储能电感中电流的变化量为(2).开关管V的截止期内，储能电感中电流的变化量为(3).开关管V导通期与截止期能量转换的条件：1.3.3升压型开关稳压电源的设计1.功率开关管V的选择2.续流二极管VD的选择4.储能电感L的选择3.输出滤波电容C的选择Uceo、Ic、Pc1.4.1极性反转型开关稳压电源的电路结构1.4极性反转型开关稳压电源图1-15极性反转型开关电源(1).开关管V的导通期内，电感储存的能量：(2).开关管V的截止期内，电

6、感中的能量传给负载：图1-15极性反转型开关电源1.4.2极性反转型开关稳压电源的工作原理结论：①.UO与Ui极性相反②.改变D可改变UO，稳定D可稳定UO③.D＞1-D时，即D＞0.5时，UO＞UiD＜1-D时，即D＜0.5时，UO＜Ui1.4.3极性反转型开关稳压电源的设计图1-14升压型开关电源(a)图1-15极性反转型开关电源(a)有关极性反转型开关稳压电源的设计与升压型开关稳压电源除极性相反外，其它基本相同。1.5.1驱动电路1.5开关电源中的控制、驱动与保护电路1.驱动电路的种类(2).抗饱和图1-21抗饱和(1).单端式图1-20单端式(3).固定反偏

7、图1-22固定反偏(4).比例驱动图1-23比例驱动(5).互补驱动图1-24互补驱动(6).射极开路图1-25射极开路第十九章铜副族和锌副族§19-1铜副族元素1、和碱金属相比：铜族元素18电子层结构对核的屏蔽效应比8电子结构小的多，故原子半径较小，第一电离势较大，结果铜族不如碱金属活泼；2、铜族元素有+1、+2、+3等氧化态，碱金属只有+1；3、铜族元素，自上而下，原子半径增加不大，而核电荷明显增加。因此铜族元素的金属活泼性递减，和碱金属相反。一、通性4.铜族元素的标准电极电势比碱金属为正，所以铜族元素在水溶液中的化学活泼性远小于碱金属，且其活性从Cu到Au