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《開關(guān)電源資料完整》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、電源開關(guān)設(shè)計的基本概念工作在開關(guān)兩種狀態(tài)下的電路,就叫開關(guān)電路。利用開關(guān)電路設(shè)計的電源,叫開關(guān)電源。驅(qū)動電路:不同的電路對驅(qū)動電路要求不同有的驅(qū)動電路是一個PWM控制器,比如步進電機的驅(qū)動有的驅(qū)動電路是一個電壓放大器,例如功放中的前置放大器有的驅(qū)動電路是一個電流放大器,例如音箱的驅(qū)動電路就是一個音頻率功率放大器電源開關(guān)的使用較為復(fù)雜,甚至讓大多數(shù)電子產(chǎn)品設(shè)計人員都感到困惑,特別是對那些非電源管理專家而言。在各種各樣的應(yīng)用中,例如:便攜式電子產(chǎn)品、消費類電子產(chǎn)品、工業(yè)或電信系統(tǒng)等,廣大設(shè)計人員正越來越多地使用電源開關(guān)。這些電源開關(guān)的使用方式多種多樣,包括控制、排
2、序、電路保護、配電甚至是系統(tǒng)電源開啟管理等。當(dāng)然,每一種用法都需要有不同特性的電源開關(guān)解決方案。本文針對在不同應(yīng)用中設(shè)計人員使用電源開關(guān)時需要考慮的重要規(guī)范和概念進行了總結(jié),并介紹了一些可能的解決方案,旨在幫助設(shè)計人員選擇一種最佳方案。很明顯,在選擇電源開關(guān)前我們應(yīng)該問自己的第一個問題就是:我們想要用這個開關(guān)來做什么?雖然這是一個簡單的問題,但答案卻能幫助我們定義完美的產(chǎn)品。使用電源開關(guān)的方式有數(shù)種,最為常見的是:1控制、配電和排序(即開啟/關(guān)閉電源軌來啟用某個子系統(tǒng)或者為多個負載配電)2短路保護或者過電流/過電壓保護(USB電流限制、傳感器保護、電源軌短路保
3、護)3管理接通浪涌電流(即電容充電時)4選擇電源(即多路復(fù)用或ORing)或者負載分配。開關(guān)電源定義及應(yīng)用開關(guān)電源就是用通過電路控制開關(guān)管進行高速的導(dǎo)通與截止.將直流電**為高頻率的交流電提供給變壓器進行變壓,從而產(chǎn)生所需要的一組或多組電壓的電源。開關(guān)電源由以下幾個部分組成:一、主電路從交流電網(wǎng)輸入、直流輸出的全過程,包括:1、輸入濾波器:其作用是將電網(wǎng)存在的雜波過濾,同時也阻礙本機產(chǎn)生的雜波反饋到公共電網(wǎng)。2、整流與濾波:將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電,以供下一級變換。3、逆變:將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電,這是高頻開關(guān)電源的核心部分,頻率越高,體
4、積、重量與輸出功率之比越小。4、輸出整流與濾波:根據(jù)負載需要,提供穩(wěn)定可靠的直流電源。二、控制電路一方面從輸出端取樣,經(jīng)與設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)進行比較,然后去控制逆變器,改變其頻率或脈寬,達到輸出穩(wěn)定.開關(guān)電源的三個條件1、開關(guān):電力電子器件工作在開關(guān)狀態(tài)而不是線性狀態(tài)2、高頻:電力電子器件工作在高頻而不是接近工頻的低頻3、直流:開關(guān)電源輸出的是直流而不是交流開關(guān)電源主要有以下特點:1.體積小、重量輕:由于沒有工頻變壓器,所以體積和重量只有線性電源的20~30%。2.功耗小、效率高:功率晶體管工作在開關(guān)狀態(tài),所以晶體管上的功耗小,轉(zhuǎn)化效率高,一般為60~70%,而線性電電
5、源只有30~40%。開關(guān)電源的工作原理是:671.交流電源輸入經(jīng)整流濾波成直流;2.通過高頻PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號控制開關(guān)管,將那個直流加到開關(guān)變壓器初級上;3.開關(guān)變壓器次級感應(yīng)出高頻電壓,經(jīng)整流濾波供給負載;4.輸出部分通過一定的電路反饋給控制電路,控制PWM占空比,以達到穩(wěn)定輸出的目的.交流電源輸入時一般要經(jīng)過厄流圈一類的東西,過濾掉電網(wǎng)上的干擾,同時也過濾掉電源對電網(wǎng)的干擾;在功率相同時,開關(guān)頻率越高,開關(guān)變壓器的體積就越小,但對開關(guān)管的要求就越高;開關(guān)變壓器的次級可以有多個繞組或一個繞組有多個抽頭,以得到需要的輸出;一般還應(yīng)該增加一些保護電路,比
6、如空載、短路等保護,否則可能會燒毀開關(guān)電源.主要用于工業(yè)以及一些家用電器上,如電視機,電腦等單片開關(guān)電源反饋電路的四種基本類型(1)基本反饋電路;(2)改進型基本反饋電路;(3)配穩(wěn)壓管的光耦反饋電路;(4)配TL431的光耦反饋電路?! ∨銽L431的光耦反饋電路,其電路較復(fù)雜,但穩(wěn)壓性能最佳。這里用TL431型可調(diào)式精密并聯(lián)穩(wěn)壓器來代替普通的穩(wěn)壓管,構(gòu)成外部誤差放大器,進而對UO作精細調(diào)整,可使電壓調(diào)整率和負載調(diào)整率均達到±0.2%,能與線性穩(wěn)壓電源相媲美。這種反饋電路適于構(gòu)成精密開關(guān)電源。開關(guān)電源模塊損壞的主要原因分析:?????1開關(guān)電源模塊沒有按照實
7、際直流負載N+1配置,(負載電流充電電流設(shè)定為蓄電池組額定容量10%。); 2 模塊經(jīng)常處于滿載運行; 3 系統(tǒng)均流原因,引起某個模塊處于滿載運行; 4 機房環(huán)境溫度過高影響; 5 沒有定期清洗模塊濾網(wǎng)(濾網(wǎng)過臟容易引起模塊穩(wěn)定,堆積溫度不能及時散出,); 6 模塊內(nèi)灰塵過多(由于灰塵的侵入.堆積造成故障的隱患),可用氣泵清除灰塵;7諧波影響。開關(guān)電源的基本控制原理開關(guān)電源的基本控制原理一.開關(guān)電源的控制結(jié)構(gòu):一般地,開關(guān)電源大致由輸入電路、變換器、控制電路、輸出電路四個主體組成。如果細致劃分,它包括:輸入濾波、輸入整流、開關(guān)電路、采樣、基準(zhǔn)電源、比
8、較放大、震蕩器、V/F轉(zhuǎn)換、基極驅(qū)動、