信息与通信电源培训ppt课件.ppt

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1、开关电源基础知识电源简介电源有如人体的心脏，是所有电子设备的动力。一般电力（如市电）都要经过转换才能提供给用电设备使用，如交流转换为直流，高压转换为低压等等。根据转换的主要方式可分为线性电源和开关电源。一、线性电源介绍线性电源一般用工频变压器将市电高压交流电转换为低压交流电，再经整流滤波成为一个直流电压，然后利用有源器件导通电阻的可变性将这个直流电压降至设定的输出电压。下图为一个简单的线性串联稳压电路：线性电源优缺点及应用线性电源的主要优点：1.电路简单2.电气噪声低3.对电网污染小等线性电源主要缺点：1.笨重2.体积大

2、3.效率低目前线性电源主要应用于对噪声敏感的场合如音频功放或一些小电流小功率的场合。二、开关电源介绍随着电子元件和磁性元件的发展，越来越多的电子设备使用了开关电源。由于开关电源在重量、体积、效率等方面比线性电源具有明显的优势，开关电源的使用越来越广泛，如邮电通信、军事装备、交通设施、仪器仪表、工业设备、医疗设备、家用电器等都越来越多的应用了开关电源。开关电源优缺点开关电源的主要优点：1.体积小、重量轻2.效率高3.应用灵活开关电源的主要缺点：1.电路复杂2.电磁干扰大开关电源类型目前开关电源广泛采用的是PWM脉宽调制方式

3、，即功率开关管的开关频率固定，通过调整开关管的导通、截止时间来达到稳定输出电压的目的。PWM开关电源可以实现AC-DC、DC-DC、DC-AC等升降压变换，根据电路拓扑的方式又基本可分为反激式、正激式、推挽式、半桥式、全桥式等等，还有一些从这些基本拓扑演变出来的其他方式。1.反激式主要应用于小功率电源（100W以下）变压器主要作用为电压变换和储能。开关电源类型2.正激式用于中大功率电源（500W）左右，变压器作为电压变换，输出有一个储能电感，开关管截止时释放能量。图二位双关正激的电路，功率可做得更大一些。开关电源类型3.

4、半桥电路可做大功率电源，输入开关管电压应力较低，输出全波整流效率高。开关电源的发展趋势电子技术总是会不停的向前发展，开关电源总的发展趋势可概括为：1.开频率越来越高2.转换效率越来越高3.功率密度越来越高4.可靠性越来越高随着这种发展趋势，越来越多的新技术应用于开关电源，如软开关谐振变换、同步整流、N+1均流冗余热备份、单片机控制等等开关电源实例介绍下面我们用500mW基站电源来介绍一下开关电源的各个组成部分及功能：EMI电路PFC防浪涌电路整流滤波AC-DC变换PWM控制器输入过欠压保护整流滤波输出稳压控制输出过流保护

5、DC-DC变换PWM控制输出过流保护输出过压保护输入告警500mW基站电源实物EMI滤波电路无源PFC输入防浪涌输入整流滤波功率开关管主功率变压器PWM控制板保护电路输出整流滤波PWM控制板保护电路DC-DC变换电路输入过欠压保护及告警各组成部分功能EMI电路:电源工作时，电源的功率开关管、变压器处于高频的开关状态，电压、电流的快速跳变会产生很干扰噪音，而EMI电路主要是阻止这些干扰噪声串入电网影响其它的电子设备，也能防止一部分电网的干扰噪音进入电源造成干扰。无源PFC:其实就是一个电感量很大的电感，减小电源对电网的谐波

6、污染，相对于有源PFC，电路简单可靠、EMI小，缺点为PF值不高。防浪涌电路：开机瞬间，输入交流经整流后给滤波电容充电，这时的充电电流非常大，容易造成整流桥、输入保险丝的损坏，通过输入串接电阻，防止输入瞬间点流过大，保护整流桥、保险丝等器件。各组成部分功能PWM控制：由UC2843芯片及外围电路组成，UC2843自身产生固定的开关频率，驱动功率开关管，根据输出反馈的信号，控制功率开关管的导通和截止时间，达到使输出稳压的目的。变压器：根据电路的方式作用也不同，但有一点是共同的，即通过初次极的匝比变化，可以得到不同的输出电压

7、开关电源测试开关电源的测试1.1.1测量的一般要求对测试设备的要求a、所有测试设备（计量用）应具有足够的分辨率、准确度和稳定度，以保证误差极限不超过规定量值的2%。测量仪器的误差应符合GB6592。b、电压表、电流表的精度不低于0.5级。测量端被测电源的源电压输入端与被测电源的所有输出端为测量端。1.1.1最大输入电流在允许的工作条件下，电源可能达到的最大输入电流。测试条件a、电源工作电压为其输入电压范围的下限值。b、电源所带负载为最大负载条件。测试方框图测试方法a、先如图布置好测试电路。b、给电源提供最低的输入电压并给

8、电源带上最大的负载，这都是在测试条件允许情况下的。c、读取交流或直流电流表的数值，此即为最大输入电流。被测电源A最大负载交流或直流电流表SWV供电电源A启动冲击电流即为电源在输入开启的瞬间在输入线路上产生的最大瞬间电流。(由EMI电路引起的μs级电流不在考虑之内)测试条件a、电源输出满载。b、启动电流测试装置（或供电