开关电源知识交流ppt课件

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1、开关电源知识交流主要内容：电源概述开关电源原理介绍使用注意事项锂离子电池特性介绍一概述电源技术是一切电设备的基础技术，其水平的高低，直接影响整体性能。形象地讲，电源犹如心脏，是电设备的供血系统，维持着全系统的正常运行。标志电源特性的参数有功率、电压、频率、噪声及带载时参数的变化等等，在同一参数的要求下，又有体积、重量、效率和可靠性等指标。对通信类设备而言，一个优秀的电源系统，必须既满足特性参数要求，又要满足特定指标的要求。电源是一门复杂的技术学科，其涉及到电力电子、电磁学、信号采集与处理、微控制技术、电磁兼容等方面的知识。电源按变换类型来说可分为：DC-DC变换AC-D

2、C变换AC-AC变换AC-DC-AC变换下面通过一个实例来增强对电源的感性认识。军用通信电台配备的智能充供电电源样机：整机简要原理框图：主要技术指标：工作电压范围：90～270Vac；额定输出：150W；输出电压：12V，24V，28V，软启动输出；输出过流、过压、欠压、短路保护；输入欠压过压保护；可对军用标准的镍镉、镍氢、锂离子电池组进行智能快速充电，具有电池反接、失效、开路、过或欠充保护；整机效率>80%，整机功率因数大于0.98。二开关电源原理介绍线性稳压电源的结构框图50Hz工频变压器整流滤波电路基准电路比较放大器220VACVo取样电路1.使用50Hz的工频变

3、压器2.调整功率管工作在线性放大区3.大滤波电容1开关电源的组成开关稳压电源结构框图整流滤波电路基准电路比较放大器220VACVo取样电路脉冲调宽电路开关脉冲滤波电路1.线路结构复杂2.功率调整管工作在开关状态3.滤波电容小开关电源与线性电源的比较开关电源线性电源稳压度高高稳压范围宽窄效率高低体积、重量体积小，重量轻体积大，笨重滤波电容容量小，体积小容量大，体积大线路结构复杂简单纹波电压较大小开关干扰有没有开关电源：开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，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

4、成。开关电源经过几十年的发展，集中了许多高新技术，包括高频开关技术、软开关技术、功率因数校正技术、同步整流技术、智能化技术、表面安装技术，已经形成高工作频率、高效率、高功率密度、高可靠性等为特征的现代直流开关电源。2开关电源的特点开关稳压电源的发展—微小型化，高功率密度。直流开关电源追求轻薄短小，是它在市场发展中的热门话题。表示它的指标是功率密度，目前希望能达到每立方英寸100W/IN3以上。提高工作频率：现在最高的工作频率已达到25~30MHZ。1~2MHZ在小型直流开关电源中已比较普遍。（准谐振式或谐振式电源）变压器结构：立体变压器(普通变压器)，平面变压器，片式变

5、压器，薄膜变压器开关稳压电源的发展—高效率直流开关电源要求效率高的主要原因是节能和环保，也就是从“绿色电源”概念提出来的。因为节能后，由于直流开关电源量大面广，可以显著减少所需的电能，也就减少发电厂数量，减少发电厂排放的废气废水和灰潭对环境的污染。现在要求100W以下的小功率直流开关电源效率超过85%。中大功率直流开关电源效率超过90%。开关稳压电源的发展—低电压，大电流为了提高性能，许多最新一代的ASIC和FPGA器件采用了比前一代器件速度更快、密度更高的内核处理器，并采用了更低的工作电压（<3.3V）。伴随更低的工作电压而来的是更大的工作电流，几年前的低电压供电需求

6、的是5V、数百mA的电源，而今天的高端器件则可能需要电源能够提供低至0.8V的电压和高达30A的电流。主电路EMC防浪涌冲击保险电路输入过压、欠压保护电路软启动电路输出过压、欠压、过流、短路保护电路告警、监控电路输出均流电路辅助电源PFC电路3开关电源的工作原理通信开关电源的主要功能框图功率因数校正电路（PFC）传统的开关电源存在一个致命的弱点：功率因数低，一般为0.45～0.75，而且其无功分量基本上为高次谐波，其中三次谐波幅度约为基波幅度的95％，五次谐波幅度约为基波幅度的70％，七次谐波幅度约为基波幅度的45％。高次谐波对电网造成危害，使用电设备的输入端功率因数下

7、降。一般的开关电源，先对输入的220V交流市电整流，然后经过滤波电容得到约300V的直流电，再进行DC/DC变换。滤波电容使输出电压平滑，但却使电流变为不连续的脉冲，因此这样的电源功率因数低，谐波多，对电网的污染大，输入端的微小波动都有可能在输出端引起较大的干扰。APFC技术：有源功率因数校正（APFC）利用有源开关式AC/DC变换技术，采用全控开关器件构成的开关电路对输入电流的波形进行控制(如图1－3所示)。使输入电流成为与电网电压同相位的正弦波。这种方法对技术要求较高，但功率因数校正效果好，在理论上可将功率因数校正到0.99以上，故在