开关电源的原理介绍—实习报告

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1、毕业实习报告开关电源的原理介绍本学期从2月19号至3月15号是毕业实习的时间，在这段时间里我搜集了大量有关开关电源的的材料，使我了解开关电源的原理及工作电路，现将搜集到材料整理如下：一、开关电源与线性电源的比较线性电源原理图线性电源是先将交流电经过变压器变压，再经过整流电路整流滤波得到未稳定的直流电压，要达到高精度的直流电压，必须经过电压反馈调整输出电压，这种电源技术很成熟，可以达到很高的稳定度，波纹也很小，而且没有开关电源具有的干扰与噪音。但是它的缺点是需要庞大而笨重的变压器，所需的滤波电容的体积和重量也相当大，而且电压反馈电路是工作在线性状态，调整管上有一定的电压降，在输出

2、较大工作电流时，致使调整管的功耗太大，转换效率低，还要安装很大的散热片。这种电源不适合计算机等设备的需要，将逐步被开关电源所取代。开关电源原理图开关电源主要包括输入电网滤波器、输入整流滤波器、逆变器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路。输入电网滤波器：消除来自电网，如电动机的启动、电器的开关、雷击等产生的干扰，同时也防止开关电源产生的高频噪声向电网扩散。输入整流滤波器：将电网输入电压进行整流滤波，为变换器提供直流电压。逆变器：是开关电源的关键部分。它把直流电压变换成高频交流电压，并且起到将输出部分与输入电网隔离的作用。输出整流滤波器：将变换器输出的高频交流电压整流滤波得到需要的

3、直流电压，同时还防止高频噪声对负载的干扰。控制电路：检测输出直流电压，并将其与基准电压比较，进行放大。调制振荡器的脉冲宽度，从而控制变换器以保持输出电压的稳定。保护电路：当开关电源发生过电压、过电流短路时，保护电路使开关电源停止工作以保护负载和电源本身。开关电源是将交流电先整流成直流电，在将直流逆变成交流电，在整流输出成所需要的直流电压。这样开关电源省去下线性电源中的变压器，以及电压反馈电路。而开关电源中的逆变电路完全是数字调整，同样能达到非常高的调整精度。开关电源的主要优点：体积小、重量轻（体积和重量只有线性电源的30%）、效率高（一般为70%而线性电源只有40%）、自身抗干

4、扰性强、输出电压范围宽、模块化。开关电源的主要缺点：由于逆变电路中会产生高频电压，对周围设备有一定的干扰。需要良好的屏蔽及接地二、开关电源的概述：开关电源作为一门独立的电源技术出现以来已经历了近半个世纪，在这段时间里，与开关电源技术有关的电源理论、变换器设计、控制方法、材料器件、生产工艺、产品应用等方面都获得了很大的进步和发展，然而，当我们对该技术进行深入研究后却发现它仍然存在着一些问题需要解决，而且有的问题还带有全局性。开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的道通与截止．将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压！转换为高频交流电的原因

5、是高频交流在变压器变压电路中的效率要比５０ＨＺ高很多。所以开关变压器可以做的很小，而且工作时不是很热！！成本很低。开关电源大体可以分为隔离和非隔离两种,隔离型的必定有开关变压器,而非隔离的未必一定有.随着电力电子技术的告诉发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通

6、和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广泛的发展空间。开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外开关电源的发展与应用在节约能源、节约资

7、源及保护环境方面都具有重要的意义。二、开关电源的分类：根据变换器分类可分：（一）、DC/DC变换 DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式Ts不变，改变ton（通用）；二是频率调制方式，ton不变，改变Ts（易产生干扰）。其具体的电路由以下几类：（1） Buck电路——降压斩波器，其输出平均电压Uo小于输入电压Ui，极性相同。（2） Boost电路——升压斩波器，其输出平均电压Uo大于输入电压Ui，极性相同。（3） Buc