开关电源输入电压通电再断开输入端带电是怎么回事

共0件商品,共计&00.00
家用开关电源电路图详解
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。广泛运用在工业、军事、科研、通讯、医疗及多种家用电器中。开关电源的发展与应用在节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
的兴起和发展为电子行业注入了一股新鲜血液,经长期发展已成为一种十分可靠的电源,全部的电源都已升级换代为开关电源,除此之外,开关电源也走入了平常百姓的家中。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&& 人们在开关电源技术领域是边开发相关电力电子器件,边开发变频技术,两者相互促进推动着开关电源每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。这些优势在中尤其明显,催生了不少动手达人改造为开关电源的想法,首要任务,还是要从看懂开关电源电路图开始。
&&& 开关电源的电路组成
&&& 开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
&&& 开关电源电路图详解
&&& 一、主电路
&&& 从交流电网输入、直流输出的全过程,包括:
&&& 1、输入滤波器:其作用是将电网存在的杂波过滤,同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。
&&& 2、整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电,以供下一级变换。
&&& 开关电源电路图详解
&&& 3、逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关电源的核心部分,频率越高,体积、重量与输出功率之比越小。
&&& 4、输出整流与滤波:根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。
&&& 开关电源电路图详解
&&& 二、控制电路
&&& 一方面从输出端取样,经与设定标准进行比较,然后去控制逆变器,改变其频率或脉宽,达到输出稳定,另一方面,根据测试电路提供的资料,经保护电路鉴别,提供控制电路对整机进行各种保护措施。
&&& 开关电源电路图详解
&&& 三、检测电路
&&& 除了提供保护电路中正在运行中各种参数外,还提供各种显示仪表资料。
&&& 四、辅助电源
&&& 提供所有单一电路的不同要求电源。
&&& 开关控制稳压原理
&&& 开关K以一定的时间间隔重复地接通和断开,在开关K接通时,输入电源E通过开关K和滤波电路提供给负载RL,在整个开关接通期间,电源E向负载提供能量;当开关K断开时,输入电源E便中断了能量的提供。可见,输入电源向负载提供能量是断续的,为使负载能得到连续的能量提供,开关稳压电源必须要有一套储能装置,在开关接通时将一部份能量储存起来,在开关断开时,向负载释放。
&&& 开关电源电路图根据不同的用处有不同的电路方式,就算相同的用处同样可以进行多样化的排列,但是开关电源的工作原理和主要电路组成是不会变的,依据这两点,再去针对性地分析特定的开关电源电路图就容易的多了。
猜你喜欢:
免责声明:美乐乐家居网部分文章信息来源于网络以及网友投稿,本网站只负责对文章进行整理、排版、编辑,是出于传递 更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。
看这种图就好晕的感觉,天生不是理工科的料呢,开关电源这个东西确实蛮实用的,我们生活中到处都是
更多精彩评论
( 邮箱信息不会公开 )
热销产品好评榜
mll_***点评了
mll_***点评了
mll_***点评了
mll_***点评了
MLL20160***点评了
新品独家首发
本站价:16.15
本站价:53.7
本站价:18
本站价:11.75
全民疯抢商品榜
全网热销品牌榜
家具新品特惠
本站价:&6035.00
本站价:&1788.00
本站价:&1800.00
本站价:&4799.00
本站价:&11799.00
本站价:&8599.00
本站价:&6800.00
本站价:&5599.00
本站价:&620.00
本站价:&4499.00
经营网站备案信息开关电源开关电源原理及其应用-学路网-学习路上 有我相伴
开关电源开关电源原理及其应用
来源:DOCIN &责任编辑:李志 &
台式电脑开关电源如何触发它启动答:开关电源输入插头接入市电;输出端最大的接头把黑线和绿线之间接入一个开关;开关闭合,电源就启动了,开关断开,电源就断开了,如下图所示。开关电源具体是起个什么作用?问:想问下开关电源到底是起个什么作用?答:开开就有电,关上就没电,再细致点说就是开开之后电源内部形成通路可以工作。电脑开关电源的开关有个O和―O是开还是关啊?答:不是O,应该是另一侧。开关电源开关电源原理及其应用(图2)开关电源开关电源原理及其应用(图4)开关电源开关电源原理及其应用(图6)开关电源开关电源原理及其应用(图8)开关电源开关电源原理及其应用(图10)开关电源开关电源原理及其应用(图12)什么是开关电源问:传统地将交流电变直流电的方法是什么?完成这种功能的机器叫什么?现在...答:传统地将交流电变直流电的方法是整流,完成这种功能的机器叫整流器。现在用的普遍的开关电源只是完成整流,在更高的频率下逆变,并再整流的过程。与传统的整流电路相比,它的好处是体积孝重量轻、变换效率高、电源质量稳定等。防抓取,学路网提供内容。==========以下对应文字版==========开关电源的基本原理是什么?答:把交流通过二极管整流.电容滤波变成直流,再通过1620KHz左右高频振荡发生器.开关管和高频开关变压器的作用,把直流转换成所需要的振幅高频脉冲电压。最后再通过高频二极把这防抓取,学路网提供内容。开关电源原理及其应用维修技术培训资料 更多同类资料请访问http://xfssg0418.nease.net《这方热土》专栏 本资料只要不是用于商业目的,允许自由转载使用,否则追诉侵权责任。开关电源使用方法问:请问,我买个开关电源,上面共有9个接口,其中包括2个AC,1个FG,3个G,...答:2个AC是接交流的,一般是左零右火(N、L),FG是接大地的,也就是三脚电源插座的上面那个脚。防抓取,学路网提供内容。站长 编著 第一部分:功率电子器件第一节:功率电子器件及其应用要求 功率电子器件大量被应用于电源、伺服驱动、变频器、电机保护 器等功率电子设备。这样的开关电源怎么连接答:输入:AC~L(火线),AC~N(零线)输出:OUT+1(正极)和OUT-1(负极)为一组;OUT+(正极)和OUT-(负极)为一组防抓取,学路网提供内容。这些设备都是自动化系统中必不可少的,因此, 我们了解它们是必要的。怎么学开关电源问:现在想跟朋友学习开关电源,但因为我没接触过朋友直接一上来就让我超板...答:推荐一些书籍:1、首推《开关电源设计》(SwitchingPowerSupplyDesign)byAbra防抓取,学路网提供内容。近年来,随着应用日益高速发展的需求,推动了功率电子器件的 制造工艺的研究和发展,功率电子器件有了飞跃性的进步。开关电源的作用答:开关电源通常分为AC/DC,DC/DC,DC/AC等种类。通俗的讲就是将某一电压转换成适合用电设备需求的特定电压。如车载开关电源是将车载的12V直流电压转换成5V或其它的电压供设备使防抓取,学路网提供内容。器件的类 型朝多元化发展,性能也越来越改善。双电源切换开关工作原理?电源的开关。一般双电源切换开关是广泛应用于高层建筑、小区、医院、机场、码头、消防、冶金、化工、纺织等不允许停电的重要场所。工作原理STS(StaticTransferSwit.防抓取,学路网提供内容。大致来讲,功率器件的发展, 体现在如下方面: 器件能够快速恢复,以满足越来越高的速度需要。开关电源工作原理与线性电源相比,PWM开关电源更为有效的工作过程是通过"斩波",即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。脉冲的占空比由开关电源的控制器来调...防抓取,学路网提供内容。以开关电源为例,采用双极型晶体管时,速度可以到几十千赫;使用MOSFET 和IGBT,可以到几百千赫;而采用了谐振技术的开关电源,则 可以达到兆赫以上。开关电源原理开关电源是一种电压转换电路,主要的工作内容是升压和降压,广泛应用于现代电子产品。因为开关三极管总是工作在"开"和"关"的状态,所以叫开关电源。开关电源实质就是一...防抓取,学路网提供内容。通态压降(正向压降)降低。开关电源的基本原理是什么?原理也一样,用人为的方法去改变振荡频率和脉冲占空耒实现改变输出直流电压目的。简单说开关电源的基本原理就是:交流变直流再变脉冲电压又再变直流的一个过程。它具有...防抓取,学路网提供内容。这可以减少器件损耗,有利于提高速度,减小器件体积。开关电源的工作原理是什么?这为开关电源提供了广阔的发展空间。具体的你可以去百度百科上看看,其实你要想搞懂开关电源的原理拟可以找一个开关电源的电路图,然后分析明白它的工作原理理解就能...防抓取,学路网提供内容。电流控制能力增大。开关电源厂家排名?开关电源和线性电源区别?多选用线性电源。另外当电路中需要作隔离的时候现在多数用DC-DC来做对隔离部分供电(DC-DC从其工作原理上来说就是开关电源)。还有,开关电源中用到的高频变压防抓取,学路网提供内容。电流能力的增大和速度的提高是一对矛盾,目前最大电流控制能力,特别是在电力设备方面,还没有器件 能完全替代可控硅。请问谁有变频器开关电源工作原理图及详细讲解说明,本人是新...开关电源的检修思路和检修方法开关电源简化电路图变频器的开关电源电路完全可以简化为上图电路模型,电路中的关键要素都包含在内了。而任何复杂的开防抓取,学路网提供内容。额定电压:耐压高。开关电源的工作原理,空调上有用开关电源的吗开关管,储能电感,控制开关管的开通与关断,从而对储能电感能量的积累,达到对输出电压高于低的控制。空调上有开关电源防抓取,学路网提供内容。耐压和电流都是体现驱动能力的重要参数,特别对电力系统,这显得非常重要。开关电源的工作原理和原理图为我讲解一下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阔的发展空间。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...防抓取,学路网提供内容。温度与功耗。开关电源原理分析你这个电路图中没有开关电源的专用芯片那么负责控制通断的就应该是那个三极管摸样的东西。那你这个电路的整个工作原理可以这样分析,直流电源流过变压器原边产生磁场...防抓取,学路网提供内容。这是一个综合性的参数,它制约了电流能力、开关速度等能力的提高。防抓取,学路网提供内容。目前有两个方向解决这个问题,一是继 续提高功率器件的品质,二是改进控制技术来降低器件功耗, 比如谐振式开关电源。目前,牛肉已经成为我们老百姓主要肉类食品之一。牛肉营养价值丰富。相比于猪肉而言,牛肉的蛋白质含量高,脂肪和胆固醇含量较低,组成更接近人体需要,容易消化吸收,能提高机体抗病能力。我觉得理由是:养殖成本、防抓取,学路网提供内容。总体来讲,从耐压、电流能力看,可控硅目前仍然是最高的,在 某些特定场合,仍然要使用大电流、高耐压的可控硅。甲醛克星,种植物可以很好的吸收甲醛。可吸收对人身体有害气体植物的一个统称。这些植物有:吊兰、虎尾兰、长春藤、芦荟、龙舌兰、龟背竹、扶郎花、菊花、绿萝、秋海棠、鸭跖草。吊兰可吸收室内部分害气体,有一定吸防抓取,学路网提供内容。但一般的工业 自动化场合,功率电子器件已越来越多地使用MOSFET 和IGBT,特别 是IGBT 获得了更多的使用,开始全面取代可控硅来做为新型的功率 控制器件。 从开车角度来讲:  1.操控性:宝马操控性相对较好,尽管宝马740车身早已超过2吨,车长也突破5.2米,但操控性优良,开起来相当轻松,过弯道、超车,真的是指哪里打哪里,完全没有开大车的压力,开车一定防抓取,学路网提供内容。第二节:功率电子器件概览 二极管是功率电子系统中不可或缺的器件,用于整流、续流等。相信许多车主身边都存在替人销分的情况,这也是当违章发生了,驾照分却不够扣时司机朋友们常用的解决方式。毕竟驾照只有12分,一不小心就被扣完了,不找人销分或者买分,车子就不能上路了。甚至一些车主也被自己的防抓取,学路网提供内容。目前比较多地使用如下三种选择: 高效超快速二极管。我是生偏远地区少数民族壮族民族风很重。现在家里的爷爷奶奶和村里镇上反正的与他们一代老人仍穿盘扣(民国那样)和阔腿裤.头巾.布鞋。就是这样:奶奶大概装扮,不知道你们是不是。爷爷是这样的。不过我哪边是蓝色防抓取,学路网提供内容。0.8-1.2V,适合小功率,12V左右电源。艺术不分国界,但做艺术的人分了国界。只有人也不分国界的时候才能真正做到艺术不分国界。很典型的例子:最近大火的电影(战狼2)在国内观众来看是爱国,我们自己的英雄主义(美国电影这种类型的电影有很多)。但到防抓取,学路网提供内容。肖特基势垒整流二极管SBD。之前她发那个什么拍照因为语言就说,先在有说迟到。人总会出错,不要那么深究了。而且现场上她也说了,有情况嘛还原现场 卢靖姗一边提着裙子快步往前走,一边告诉我们:“船迟到,不是我迟到!有很多警察,船停住了防抓取,学路网提供内容。0.4V,适合5V等低压电源。为什么广汽传祺系列的车定价要比一般的国产车高出那么多?传祺作为一个自主品牌,它的定价(特别是GS4、GS5)比之长安的CS35、75或是江淮的S3、S5又或是奇瑞的虎3、虎5要高出很多,是什么原因造成防抓取,学路网提供内容。缺 点是其电阻和耐压的平方成正比,所以耐压低(200V 以下), 反向漏电流较大,易热击穿。货币呈现印刷毛病,是一种极其稀有的状况。假如能具有一张印错了的货币,可以说命运相称不错了。但是,在近来一则新闻里,当事人王密斯的命运仿佛更好。她不只具有了一张面值100元的水印倒置的错版币,并且另有专防抓取,学路网提供内容。但速度比较快,通态压降低。聊文玩,找空空,关注收藏讲堂头条号,学习文玩知识!玩腻了小清新的文玩,总是想寻求一些视觉上的刺激。今天就来盘点一下文玩圈的重口味文玩,人骨、蛇头等应有尽有。空空是hold不住啦,玩友们请张大双眼,一起防抓取,学路网提供内容。目前SBD 的研究前沿,已经超过1 万伏。首先王者荣耀是属于一个推塔游戏再到团战游戏,而不是各打各的。实事证明车队打排位上分比起单排上分容易2.5倍,车队的胜率也比单排多19%左右。今天聊一下很多玩家都会遇到的情况。如果团灭敌方之后,是集合推防抓取,学路网提供内容。二.大功率晶体管GTR 分为: 单管形式。谢“仅代表个人”朋友邀请。1、对田黄不了解,所以无法帮助到。2、题主的图片模糊,能展现的有用信息太少,不利于想帮助的人准确判断。3、精准定位,需要数据支持,题主没有提供。4、人类指甲莫氏硬度2.5,与防抓取,学路网提供内容。电流系数:10-30。贵州特产之安顺三刀产自贵州安顺的“三刀”――菜刀、剪刀、皮刀,是有名的传统产品。它式样美观、镶钢均匀,刃口锋利,经久耐用,百年以来享有盛名。安顺三刀初露锋芒,是在清朝。相传咸丰年间,安顺有家姓余的工匠防抓取,学路网提供内容。双管形式――达林顿管。谢谢邀请!在如今的大部分农村,基本都是以老年人为主,越来越多的年轻人选择了外出发展,有的更是一去不复返。但在为有些农村,存在着一种这样的现象,到处都能看见建新房的场景,但建好的新房却是长年关着大门,有防抓取,学路网提供内容。电流倍数:100-1000。石榴,树干劲壮古朴,根多盘曲,枝虬叶细,花艳果美,是制作盆景的好材料。制作盆景多选用火石榴、四季石榴、玛瑙石榴等品种。扦插小苗要地栽3年以上,才能够截干蓄枝培育小中型盆景。石榴树生长速度比较快,在树干防抓取,学路网提供内容。饱和压降大, 速度慢。不会啊,我媳妇有时候安慰我还会送我皮肤呢。玩游戏嘛,每个人理解不一样。有的人觉得浪费,有的人觉得划算不贵,我觉得在能接受的范围里面都是可以的。其实这里面最耗钱的是水晶和符文,其余的不算贵。不过这游戏最防抓取,学路网提供内容。下图虚线部分即是达林顿管。我养的是拉拉……都是主子应该一样的!做好家里人觉得你吸毒的准备……当铲屎官后花销全部在它上了,淘宝时候自己舍不得买的衣服,看到狗狗的没犹豫直接买了!!自己舍不得吃的零食,看到狗狗的也是直接买了。自从养防抓取,学路网提供内容。图1-1:达林顿管应用 实际比较常用的是达林顿模块,它把GTR、续流二极管、辅助电 路做到一个模块内。成龙和范爷的关系是那种“说不清、道不明”“剪不断、理还乱”的关系。大家都知道成龙是“老司机”,自然是手段高明:  首先,二人情同兄妹爱,怎样玩就怎么玩。此前接受采访时,成龙曾这样解读他和范冰冰的关系:防抓取,学路网提供内容。在较早期的功率电子设备中,比较多地使用了这 种器件。高铁驾驶室没有方向盘,一左一右有两个操纵杆,分别是用来加速和刹车的。下面有一块脚踏板,司机每隔30秒就要踩一回踏板,为的是防止瞌睡。如果超过7秒没人踩踏板,列车会自动进入无人状态紧急停车。近年来高铁在防抓取,学路网提供内容。图1-2 是这种器件的内部典型结构。这个答主太有经验了。作为一个看《我的少女时代》《银河护卫队2》都会泪崩的人,就不要说看到《泰坦尼克号》《珍珠港》这样的悲剧大片,简直哭到掐人中。所以,对于我这样的人来说,睡前看了悲惨万分的,然后脑子太防抓取,学路网提供内容。两个二极管左侧是加速二极管,右侧为续流二极管。感谢受邀。目前,我的床头放的三件东西,一是手机、二是眼镜,三是孩子读的绘本。我不知道其作者的目的。难道是要说急救三宝么?如果是年纪大点的,建议你备好那三样宝贝一杯水,一根针,两颗阿司匹林。这是由于能够防抓取,学路网提供内容。加速二极管的原理是引进了电流串联正反馈,达到加速的目的。一位邵阳的朋友告诉我:1992年他们那的山里有一个十多亩水面的山塘,深有八米多,有人去洗澡被淹死了,说是“水猴子”害死的。他的家属找了三十多人,4台大功率抽水机曰夜不停,用3天3夜的时间硬是把那山塘里防抓取,学路网提供内容。这种器件的制造水平是A/2KHz、600V/3A/100KHz 左右 (参考)。说句实话,我并不太喜欢《战狼》,除了因为国内军事题材在剧情设置上,抑或在台词方面太生硬以外,还因为《战狼》可能是囿于投资成本的问题,一些特写,比如片中与狼搏杀等,都做得太假,不能说五毛特效,其实也差不防抓取,学路网提供内容。可控硅SCR可控硅在大电流、高耐压场合还是必须的,但在常规工业控制的 低压、中小电流控制中,已逐步被新型器件取代。传统汽车火花塞点火性能弱,汽油来不及充分燃烧。从而造成了严重困扰车主的发动机积碳问题,以及伤害我们每一个人健康的汽车尾气污染问题!来不及燃烧的汽油,在排气后的三元催化继续燃烧。例如:很多比赛用赛车不装防抓取,学路网提供内容。目前的研制水平在12KV/8000A 左右(参考)。您好,冰箱几乎是我们生活中必不可少的一个电器了。但是很多朋友并不太注意冰箱的清洗,可能一年才洗一次,这样其实是不好的。我们平时要经常对冰箱进行简单的外部擦洗和除霜,而内部的清洁我们是建议最少3个月左右防抓取,学路网提供内容。由于可控硅换流电路复杂,逐步开发了门极关断晶闸管GTO。前不久买车的时候也遇到过这个问题,顺便就来唠两句吧。当时挑了三家店,在谈价格的时候自然也谈了一下分期的事儿。至于有其他答主说的放款方不同的事在我这不成立,因为三家店走得都是品牌自己的金融方案,所以理论防抓取,学路网提供内容。制 造水平达到8KV/8KA,频率为1KHz 左右。飞行模式,又称离线模式。即关闭所有网络连接。几乎所有手机上都有,但是很多人却不知道这个模式有什么作用,还会说出诸如:“我又不坐飞机,要飞行模式有什么用”的怪谈。其实手机上的功能很少有说是多余的,只是面防抓取,学路网提供内容。无论是SCR 还是GTO,控制电路都过于复杂,特别是需要庞大的 吸收电路。这个事江湖流言甚广。甚至说新电影宣传、以及上各种回忆节目,因为这个缘故,唐僧的扮演者都不是徐少华,而是半路加入的迟重瑞。有人还问,是不是因为迟有钱而徐落魄吗?从媒体上透露出来的若干信息看,如果说徐六有防抓取,学路网提供内容。而且,速度低,因此限制了它的应用范围拓宽。关于过桥米线声名远扬的过桥米线是云南小吃的代表。过桥米线起源于云南省红河州蒙自市,是著名的蒙自小吃,后流传并风靡全省成为家喻户晓的美食。云南的过桥米线已有一百多年的历史,经过历代滇味厨师们的不断改进和防抓取,学路网提供内容。集成门极换流晶闸管IGCT 和MOS 关断晶闸管之类的器件在控制 门极前使用了MOS 栅,从而达到硬关断能力。功率MOSFET又叫功率场效应管或者功率场控晶体管。其特点是驱动功率小,速度高,安全工作区宽。但高压时,导 通电阻与电压的平方成正比,因而提高耐压和降低高压阻抗困难。适合低压100V 以下,是比较理想的器件。目前的研制水平在1000V/65A 左右(参考)。商业化的产品达到 60V/200A/2MHz、500V/50A/100KHz。是目前速度最快的功率器件。IGBT又叫绝缘栅双极型晶体管。这种器件的特点是集MOSFET 与GTR 的优点于一身。输入阻抗高, 速度快,热稳定性好。通态电压低,耐压高,电流大。目前这种器件的两个方向:一是朝大功率,二是朝高速度发展。大功率IGBT 模块达到A/V 的水平(参考)。速 度在中等电压区域(370-600V),可达到150-180KHz。它的电流密度比MOSFET 大,芯片面积只有MOSFET 的40%。但速 度比MOSFET 尽管电力电子器件发展过程远比我们现在描述的复杂,但是MOSFET 和IGBT,特别是IGBT 已经成为现代功率电子器件的主流。因 此,我们下面的重点也是这两种器件。第三节:功率场效应管MOSFET功率场效应管又叫功率场控晶体管。一.原理: 半导体结构分析略。本讲义附加了相关资料,供感兴趣的同事可 以查阅。实际上,功率场效应管也分结型、绝缘栅型。但通常指后者中的 MOS 管,即MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)。它又分为N 沟道、P 沟道两种。器件符号如下: 沟道图1-3:MOSFET 的图形符号 MOS 器件的电极分别为栅极G、漏极D、源极S。和普通MOS 管一样,它也有: 耗尽型:栅极电压为零时,即存在导电沟道。无论V GS 正负都起 控制作用。增强型:需要正偏置栅极电压,才生成导电沟道。达到饱和前, GS正偏越大,I DS 越大。一般使用的功率MOSFET 多数是N 沟道增强型。而且不同于一般 小功率MOS 管的横向导电结构,使用了垂直导电结构,从而提高了耐 压、电流能力,因此又叫VMOSFET。二.特点: 这种器件的特点是输入绝缘电阻大(1 万兆欧以上),栅极电流 基本为零。驱动功率小,速度高,安全工作区宽。但高压时,导通电阻与电 压的平方成正比,因而提高耐压和降低高压阻抗困难。适合低压100V 以下,是比较理想的器件。目前的研制水平在1000V/65A 左右(参考)。其速度可以达到几百KHz,使用谐振技术可以达到兆级。三.参数与器件特性:无载流子注入,速度取决于器件的电容充放电时间,与工作温度 关系不大,故热稳定性好。GS变化的曲线,成为转移特性。从下图可以看到,随着U GS 的上升,跨导将越来越高。图1-4:MOSFET 的转移特性 输出特性(漏极特性):输出特性反应了漏极电流随V DS 变化的规律。这个特性和V GS 又有关联。下图反映了这种规律。图中,爬坡段是非饱和区,水平段为饱和区,靠近横轴附近为截 止区,这点和GTR 有区别。图1-5:MOSFET 的输出特性 时的饱和电流称为饱和漏电流IDSS (3)通态电阻Ron:通态电阻是器件的一个重要参数,决定了电路输出电压幅度和损 该参数随温度上升线性增加。而且VGS 增加,通态电阻减小。ID UGS ID VDS VGS MOSFET的增益特性称为跨导。定义为: GS显然,这个数值越大越好,它反映了管子的栅极控制能力。(5)栅极阈值电压 栅极阈值电压V GS 是指开始有规定的漏极电流(1mA)时的最低栅 极电压。它具有负温度系数,结温每增加45 度,阈值电压下降10%。(6)电容 MOSFET 的一个明显特点是三个极间存在比较明显的寄生电容, 这些电容对开关速度有一定影响。偏置电压高时,电容效应也加大, 因此对高压电子系统会有一定影响。有些资料给出栅极电荷特性图,可以用于估算电容的影响。以栅 源极为例,其特性如下: 可以看到:器件开通延迟时间 内,电荷积聚较慢。随着电压增加, 电荷快速上升,对应着管子开通时 间。最后,当电压增加到一定程度 后,电荷增加再次变慢,此时管子 已经导通。图1-6:栅极电荷特性 (8)正向偏置安全工作区及主要参数 MOSFET 和双极型晶体管一样,也有它的安全工作区。不同的是, 它的安全工作区是由四根线围成的。最大漏极电流I DM :这个参数反应了器件的电流驱动能力。最大漏源极电压V DSM :它由器件的反向击穿电压决定。最大漏极功耗P DM :它由管子允许的温升决定。漏源通态电阻Ron:这是MOSFET 必须考虑的一个参数,通态电 阻过高,会影响输出效率,增加损耗。所以,要根据使用要求加以限 图1-7:正向偏置安全工作区第四节:绝缘栅双极晶体管IGBT 又叫绝缘栅双极型晶体管。一.原理: 半导体结构分析略。本讲义附加了相关资料,供感兴趣的同事可 以查阅。该器件符号如下: 沟道图1-8:IGBT 的图形符号 注意,它的三个电极分别为门极G、集电极C、发射极E。图1-9:IGBT 的等效电路图。达林顿晶体管做到了一起。因而同时具备了MOS管、GTR 的优点。二.特点: 这种器件的特点是集MOSFET 与GTR 的优点于一身。输入阻抗高, 速度快,热稳定性好。通态电压低,耐压高,电流大。它的电流密度比MOSFET 大,芯片面积只有MOSFET 的40%。但速 度比MOSFET 略低。大功率IGBT 模块达到A/V 的水平(参考)。速度在中等电压区域(370-600V),可达到150-180KHz。三.参数与特性: (1)转移特性 图1-10:IGBT 的转移特性 这个特性和MOSFET 极其类似,反映了管子的控制能力。(2)输出特性 图1-11:IGBT 的输出特性 它的三个区分别为: 靠近横轴:正向阻断区,管子处于截止状态。爬坡区:饱和区,随着负载电流Ic 变化,U CE 基本不变,即所谓 饱和状态。IC UGE VCE VGE IC 水平段:有源区。(3)通态电压Von: 图1-12:IGBT 通态电压和MOSFET 比较 所谓通态电压,是指IGBT 进入导通状态的管压降V DS ,这个电压 GS上升而下降。由上图可以看到,IGBT 通态电压在电流比较大时,Von 要小于 MOSFET。MOSFET 的Von 为正温度系数,IGBT 小电流为负温度系数,大电 流范围内为正温度系数。(4)开关损耗: 常温下,IGBT 和MOSFET 的关断损耗差不多。MOSFET 开关损耗与 温度关系不大,但IGBT 每增加100 度,损耗增加2 开通损耗IGBT平均比MOSFET 略小,而且二者都对温度比较敏感, 且呈正温度系数。两种器件的开关损耗和电流相关,电流越大,损耗越高。(5)安全工作区与主要参数I CM IGBT的安全工作区是由电流I CM 、电压U CEM 、功耗P CM 包围的区域。图1-13:IGBT 的功耗特性 最大集射极间电压UCEM:取决于反向击穿电压的大小。最大集电极功耗P CM :取决于允许结温。VONIGBT MOSFET IC UCE 安全工作区 ICM UCEM 10 最大集电极电流ICM:则受元件擎住效应限制。所谓擎住效应问题:由于IGBT 存在一个寄生的晶体管,当IC 到一定程度,寄生晶体管导通,栅极失去控制作用。此时,漏电流增大,造成功耗急剧增加,器件损坏。安全工作区随着开关速度增加将减小。(6)栅极偏置电压与电阻 IGBT 特性主要受栅极偏置控制,而且受浪涌电压影响。其di/dt 明显和栅极偏置电压、电阻Rg 相关,电压越高,di/dt 越大,电阻 越大,di/dt 越小。而且,栅极电压和短路损坏时间关系也很大,栅极偏置电压越高, 短路损坏时间越短。11 第二部分:开关电源基础 第一节:开关电源的基本控制原理 一.开关电源的控制结构: 一般地,开关电源大致由输入电路、变换器、控制电路、输出电 路四个主体组成。如果细致划分,它包括:输入滤波、输入整流、开关电路、采样、 基准电源、比较放大、震荡器、V/F 转换、基极驱动、输出整流、输 出滤波电路等。实际的开关电源还要有保护电路、功率因素校正电路、同步整流 驱动电路及其它一些辅助电路等。下面是一个典型的开关电源原理框图,掌握它对我们理解开关电 源有重要意义。图2-1:开关电源的基本结构框图 根据控制类型不同,PM(脉冲调制)电路可能有多种形式。这里 是典型的PFM 结构。二.开关电源的构成原理: (一)输入电路: 线性滤波电路、浪涌电流抑制电路、整流电路。作用:把输入电网交流电源转化为符合要求的开关电源直流输入 电源。采样电路 比较放大 基准电源 转换震荡器 基极驱动 开关器件 变压器 整流 滤波 保护电路 功率因素校正 滤波 整流 浪涌抑制 输入电路 变换电路 输出电路 控制电路 PM 电路(类型PFM) 12 1.线性滤波电路: 抑制谐波和噪声。2.浪涌滤波电路: 抑制来自电网的浪涌电流。3.整流电路: 把交流变为直流。有电容输入型、扼流圈输入型两种,开关电源多数为前者。(二).变换电路: 含开关电路、输出隔离(变压器)电路等,是开关电源电源变换 的主通道,完成对带有功率的电源波形进行斩波调制和输出。这一级的开关功率管是其核心器件。1.开关电路 驱动方式:自激式、他激式。变换电路:隔离型、非隔离型、谐振型。功率器件:最常用的有GTR、MOSFET、IGBT。调制方式:PWM、PFM、混合型三种。PWM 最常用。2.变压器输出 分无抽头、带抽头。半波整流、倍流整流时,无须抽头,全波时 必须有抽头。(三).控制电路: 向驱动电路提供调制后的矩形脉冲,达到调节输出电压的目的。基准电路:提供电压基准。如并联型基准LM358、AD589,串联 型基准AD581、REF192 采样电路:采取输出电压的全部或部分。比较放大:把采样信号和基准信号比较,产生误差信号,用于控 制电源PM 电路。变换:把误差电压信号转换为频率信号。振荡器:产生高频振荡波。基极驱动电路:把调制后的振荡信号转换成合适的控制信号,驱 动开关管的基极。(四).输出电路: 整流、滤波。把输出电压整流成脉动直流,并平滑成低纹波直流电压。输出整 流技术现在又有半波、全波、恒功率、倍流、同步等整流方式。13 第二节:各类拓补结构电源分析 一.非隔离型开关变换器 (一).降压变换器 Buck 电路:降压斩波器,入出极性相同。由于稳态时,电感充放电伏秒积相等,因此: (Ui-Uo)*ton=Uo*toff, Ui*ton-Uo*ton=Uo*toff, Ui*ton=Uo(ton+toff), Uo/Ui=ton/(ton+toff)= 即,输入输出电压关系为:Uo/Ui=Δ(占空比) 图2-2:Buck 电路拓补结构 在开关管S 通时,输入电源通过L 滤波后向负载端提供电流;当S 关断后,L 通过二极管续流,保持负载电流连续。输出电 压因为占空比作用,不会超过输入电源电压。(二).升压变换器 Boost 电路:升压斩波器,入出极性相同。利用同样的方法,根据稳态时电感L 的充放电伏秒积相等的原 理,可以推导出电压关系: Uo/Ui=1/(1-Δ) 图2-3:Boost 电路拓补结构 这个电路的开关管和负载构成并联。在S 通时,电流通过L UiUo 14电源对L 充电。当S 向负载及电源放电,输出电压将是输入电压Ui+U ,因而有升压作用。(三).逆向变换器 Buck-Boost 电路:升/降压斩波器,入出极性相反,电感传输。电压关系:Uo/Ui=-Δ/(1-Δ) 图2-4:Buck-Boost 电路拓补结构 通时,输入电源仅对电感充电,当S断时,再通过电感对负载 放电来实现电源传输。所以,这里的L 是用于传输能量的器件。(四).丘克变换器 Cuk 电路:升/降压斩波器,入出极性相反,电容传输。电压关系:Uo/Ui=-Δ/(1-Δ)。图2-5:Cuk 变换器电路拓补结构 当开关S 闭合时,Ui 对L1 充电。当S 断开时,Ui+EL1 通过VD 对C1 进行充电。再当S 闭合时,VD 关断,C1 通过L2、C2 滤波对负 载放电,L1 继续充电。这里的C1 用于传递能量,而且输出极性和输入相反。二.隔离型开关变换器 1.推挽型变换器 下面是推挽型变换器的电路。N2 C1 C2L2 UoVD L1 UiUi Uo 15图2-6:推挽型变换电路 S1 和S2 轮流导通,将在二次侧产生交变的脉动电流,经过全波 整流转换为直流信号,再经L、C 滤波,送给负载。由于电感L 在开关之后,所以当变比为1 时,它实际上类似于降 压变换器。2.半桥型变换器 图2-6 给出了半桥型变换器的电路图。当S1 和S2 轮流导通时,一次侧将通过电源-S1-T-C2-电源及电 源-C1-T-S2-电源产生交变电流,从而在二次侧产生交变的脉动电流, 经过全波整流转换为直流信号,再经L、C 滤波,送给负载。同样地,这个电路也相当于降压式拓补结构。图2-7:半桥式变换电路 3.全桥型变换器 下图是全桥变换器电路。图2-8:全桥式变换电路 S2 S1 N1N1 N2 N2 Ui Uo 2UiS2 S1 N1N2 N2 Uo C1C2 UiS3 S2 N1N2 N2 Uo S4S1 16 当S1、S3 和S2、S4 两两轮流导通时,一次侧将通过电源-S2-T-S4- 电源及电源-S1-T-S3-电源产生交变电流,从而在二次侧产生交变的 脉动电流,经过全波整流转换为直流信号,再经L、C 滤波,送给负 这个电路也相当于降压式拓补结构。4.正激型变换器 下图为正激式变换器。图2-9:正激型变换器电路 断开时,N1能量转移到N3,经N3-电源-VD3 向输入端释放能量, 避免变压器过饱和。VD1 用于整流,VD2 用于S 断开期间续流。5.隔离型Cuk 变换器 隔离型Cuk 变换器电路如下所示: 图2-10:隔离型Cuk 变换器 导通时,Ui对L1 充电。当S 断开时,Ui+E L1 对C11 及变压 器原边放电,同时给C11 充电,电流方向从上向下。附边感应出脉动 直流信号,通过VD 对C12 反向充电。在S 导通期间,C12 使VD关断,并通过L2、C2 滤波后,对负载放电。这里的C12 明显是用于传递能量的,所以Cuk 电路是电容传输变 换电路。6.电流变换器 N2Uo N1VD1 VD2 VD3 Ui N2 C12 C2L2 N1VD Ui L1 C11 17 能量回馈型电流变换器电路如下图所示。图2-11:能量回馈型电流变换器电路 该电路与推挽电路类似。不同的是,在主通路上串联了一个电感。其作用是在S1、S2 断开期间,使得变压器能量转移到N3 绕组,通过 VD3 回馈到输入端。(上图怀疑N3 同名端反了。) 下面是升压型变换器的电路图: 图2-12:升压型电流变换器电路 该电路也与推挽电路类似,并在主通路上串联了一个电感。在开 关导通期间,L 积蓄能量。当一侧开关断开时,电感电动势和Ui 加在一起,对另一侧放电。因此,L有升压作用。三.准谐振型变换器 在脉冲调制电路中,加入R、L 谐振电路,使得流过开关的电流 及管子两端的压降为准正弦波。这种开关电源成为谐振式开关电源。利用一定的控制技术,可以实现开关管在电流或电压波形过零时 切换,这样对缩小电源体积,增大电源控制能力,提高开关速度,改 善纹波都有极大好处。所以谐振开关电源是当前开关电源发展的主流 技术。又分为: 1.ZCS――零电流开关。开关管在零电流时关断。2.ZVS――零电压开关。开关管在零电压时关断。S2 S1 N1N1 N2 N2 Ui Uo VD1VD2 S2 S1 N1N1 N2 N2 Ui Uo N4N3 VD1 VD2 VD3 18 具体关于这个技术的简单介绍,见后面相关内容。四.开关电源的分类总结 开关电源的分类 (一).按控制方式: 脉冲调制变换器:驱动波形为方波。PWM、PFM、混合式。谐振式变换器:驱动波形为正弦波。又分ZCS(零电流谐振开关)、 ZVS(零电压谐振开关)两种。(二).按电压转换形式: 1.AC/DC:一次电源。即整流电源。2.DC/DC:二次电源。1)Buck 电路:降压斩波器,入出极性相同。2)Boost:升压斩波器,入出极性相同。3)Buck-Boost:升/降压斩波器,入出极性相反,电感传输。4)Cuk:升/降压斩波器,入出极性相反,电容传输。(三).按拓补结构: 1.隔离型:有变压器。2.非隔离型:无变压器。第三节:谐振式电源与软开关技术 本节讨论谐振式开关电源的有关知识。2-3-1.电路的谐振现象 为了更好地理解谐振式电源,这里回忆一下电路谐振的条件及其 特点。一、串联电路的谐振 串联电路,在正弦电压作用下,其复阻抗:Z=R+j(ωL-1/ωC) 一定条件下,使得XL=XC,即ωL=1/ωC ,Z=R,此时的电路状 态称为串联谐振。明显地,串联谐振的特点是: 1.阻抗角等于零,电路呈纯电阻性,因而电路端电压U 和电流 同相。19 2.此时的阻抗最小,电路电流有效值达到最大。3.谐振频率:ωo=1/LC 4.谐振系数或品质因素:Q=ωoL/R=1/ωoCR=(L/C)/R。由于串联谐振时,L、C 电压彼此抵消,因此也称为电压谐振。从外部看,L、C 部分类似于短路。而此时Uc、UL 是输入电压U 值越大,振荡越强。这里的Z0=L/C,我们称为特性阻抗,它决定了谐振的强度。5.谐振发生时,C、L 中的能量不断互相转换,二者之间反复进 行充放电过程,形成正弦波振荡。二、并联电路的谐振 ,Y=1/R,此时的电路状态称为并联谐振。明显地,串并谐振的特点是: 1.导纳角等于零,电路呈纯电阻性,因而电路端电压U 和电流 同相。2.此时的导纳最小,电路电流有效值达到最小。3.谐振频率:ωo=1/LC 4.由于并联谐振时,L、C电流彼此抵消,因此也称为电流谐振。从外部看,L、C 部分类似于开路,L、C 各自有效电流却达到最大。5.谐振发生时,C、L 中的能量不断互相转换,二者之间反复进 行充放电过程,形成正弦波振荡。2-3-2.谐振式电源的基本原理 谐振式电源是新型开关电源的发展方向。它利用谐振电路产生正 弦波,在正弦波过零时切换开关管,从而大大提高了开关管的控制能 力,并减小了电源体积。同时,也使得电源谐波成分大为降低。另外, 电源频率得到大幅度提高。PWM 一般只能达到几百K,但谐振开关电 源可以达到1M 以上。普通传统的开关电源功率因素在0.4-0.7,谐振式电源结合功率 因素校正技术,功率因素可以达到0.95 以上,甚至接近于1。从而 大大抑制了对电网的污染。20 这种开关电源又分为: 1.ZCS――零电流开关。开关管在零电流时关断。2.ZVS――零电压开关。开关管在零电压时关断。在脉冲调制电路中,加入L、C 谐振电路,使得流过开关的电流 及管子两端的压降为准正弦波。下面是这两种开关的简单原理图。图2-13:电流谐振式开关电路 电压谐振式开关电路 ZCS 电流谐振开关中,Lr、Cr 构成的谐振电路通过Lr 的谐振电 流通过S,我们可以控制开关在电流过零时进行切换。这个谐振电路 的电流是正弦波,而Us 为矩形波电压。ZVS 电压谐振开关中,Lr、Cr 构成的谐振电路的Cr 端谐振电压 并联到S,我们可以控制开关在电压过零时进行切换。这个谐振电路 的电压是正弦波,而Is 接近矩形波。以上两种电路,由于开关切换时,电流、电压重叠区很小,所以 切换功率也很小。以上开关电源是半波的,当然也可以设计成全波的。所以又有半 波谐振开关和全波谐振开关的区分。2-3-3.谐振开关的动态过程分析 实际上,谐振开关中的所谓“谐振”并不是真正理论上的谐振, 而是L、C 电路在送电瞬间产生的一个阻尼振荡过程。下面,我们对 这个过程做一些分析,以了解谐振开关的工作原理。一、零电流开关 Ic Ui LrCr VD Ic Ui LrCr VD TsTon Toff UsTs off21 实际的零电流开关谐振部分拓补又分L 型。如下面两组图形所示: 图2-14:L 型零电流谐振开关(中半波,右全波) 图2-15:M 型零电流谐振开关(中半波,右全波) 这里的L1 用于限制di/dt,C1 用于传输能量,在开关导通时, 构成串联谐振。用零电流开关替代PWM 电路的半导体开关,可以组成 谐振式变换器电路。按照Buck 电路的拓补结果,可以得到如下电路: 图2-16:Buck 型准谐振ZCS 变换器(L 图2-17:Buck型准谐振ZCS 变换器(M L1C1 L1C1 VD1 L1C1 VD1 L1C1 L1C1 VD1 L1C1 VD1 Vi VD2 VD ViVD2 VD 22这里,我们分析一下L 型电路的工作过程。假定这是一个理想器件组成的电源。L2 远大于L1,从L2 左侧看, 可以认为流过L2、C2、RL 的输出电流是一个恒流源,电流I 。谐振角频率: 动态过程如下:1.线性阶段(t0-t1): 导通前,VD2处于续流阶段。此时V VD2 电流由0开始上升,由于续流没有结束,此时初始V L1 =Vi。L1=Vi=L di/dt,且L1初始电流为0,有: 到t1时刻,达到负载电流I ,因此:此阶段持续时间: T1=t /Vi由式1,可以看出,此阶段i 是时间的线性函数。2.谐振阶段(t1-t2): 在电流i 对C1充电,VD2 开始承受正 压,VD2 电流下降并截止。L1、C1 开始串联谐振,i dVC1 /dt=i /dt=Vi-VC1 因而: 其中,iC1 为谐振电流。时刻,谐振电流归零。如为半波开关,则开关自行关断;如果是全波开关,开关关断后,将通过VD1 进行阻尼振荡,将电容能 量馈送回电源,到时刻t 电流第二次为0。本阶段结束,这时的时刻为t2。)时,将放电到一个较小值。23 从式2、3,可以看出谐振阶段t C1是时间的正弦函数; 如为全波开关,还有一段时间的阻尼振荡波。3.恢复阶段(t2-t3): 由于VC1 滞后1/4 个谐振周期,因而在t2 后,因L2 的作用还将 继续向负载放电,直至V C1 =0。这阶段,如考虑电流方向性: dVC1 /dt 因此,这个阶段的VC1 是时间的线性函数,电压从V C1(t2) 逐步下降 到零。如为半波开关,则开关分压也将线性上升到输入电源值。4.续流阶段(t3-t4): 当电容放电到零后,VD2 及负载进行续流,以保持电流I 连续。此时,我们可以根据电路的要求,选择在适当时间再次开通S, 重新开始线性阶段。根据以上导出的各公式,可以得到如下的波形图: 图2-18:半波ZCS 开关波形 全波ZCS 开关波形 从以上分析可以看出,ZCS 谐振开关变换器的开关管总是在电流 时进行切换。实际情况与理想分析有所不同,V C1 将有所超前。型电路分析方法类似,不再赘述。二、零电压开关 ZCS 导通时谐振,而ZVS则在S 截止时谐振,二者形成对偶 关系。分析过程大体类似,此处从略。24综合以上分析过程,我们可以看出,该拓补谐振结构只能实现 PFM 调节,而无法实现PWM。原因是脉冲宽度仅受谐振参数控制。要 实现PWM,还需要增加辅助开关管。这在本节“四、软开关技术及常 见拓补简介”中将予以介绍。2-3-4.软开关技术及常见软开关拓补简介 软开关技术实际上是利用电容与电感的谐振,使开关器件中的电 流或电压按正弦或准正弦规律变化。当电流过零时,使器件关断,当 电压过零时,使器件开通,实现开关的近似零损耗。同时,有助于提 高频率,提高开关的容量,减小噪声。相对于软开关,普通开关电源的转换器也叫硬开关。按控制方式,软开关可以分为:脉冲宽度脉冲频率调制式(PFM)、 脉冲频率调制式(PWM)、脉冲移相式(PS)三种。一、PWM 变换器 PWM 控制方式是指在开关管工作频率恒定的前期下,通过调节脉 冲宽度的方法来实现稳定输出。这是应用最多的方式,适用于中小功 率的开关电源。1.零电流开关PWM 变换器 图2-19:Buck 型ZCS-PWM 变换器 上图是增加辅助开关控制的Buck 型零电流开关变换器。其工作 过程与前面过程略有差异: 1)线性阶段(S1、S2 导通):开始时,在L 作用下,S1零电流 导通。随后,因Uin 作用,I LR 线性上升,并到达I LR =Io。2)正向谐振阶段(S1、S2 导通-关断):当I LR =Io 始产生电压,VD在零电流下自然关断。之后,L 开始谐振,经Uin VD1VD VD 25过半个谐振周期,I LR 再次谐振到Io,U CR 上升到最大值,而I CR S2关断,U CR LR将被保持,无法继续谐振。3)保持阶段(S1 导通、S2 关断):此状态保持时间由PWM 电路 要求而定,保持期间,Uin 正常向负载以I 供电。4)反向谐振阶段(S1 导通-关断、S2 导通):当需要关断S1 作用下,S2电流为0。谐振再次开 LR反向谐振到0 S1可在零电流零电压下完成关断。5)恢复阶段(S1 关断、S2 导通):此后,U CR 在Io 作用下,衰 减到0。6)续流阶段(S1 关断、S2 导通-关断):UCR 衰减到0 后,VD 自然导通开始续流。由于VD 的短路作用,S2 可在此后至下一周期到 来前以零压零电流方式完成关断。可见,S1 在前四个阶段(线性、谐振、保持)均导通,恢复及 续流时关断。S2 的作用主要是隔断谐振产生保持阶段。S1、S2 效控制产生了PWM的效果,并利用谐振实现了自身的软开关。该电路的开关管及二极管均在零电压或零电流条件下通断,主开 关电压应力低,但电流应力大(谐振作用)。续流二极管电压应力大, 而且谐振电感在主通路上,因而负载、输入等将影响ZCS 工作状态。2.零电压开关PWM 变换器 图2-20:Boost 型ZVS-PWM 变换器 上面是Boost 型零电压谐振变换器。在每次S1 导通前,首先辅 助开关管S2 导通,使谐振电路起振。S1 两端电压谐振为0 后,开通 S1。S1 导通后,迅速关断S2,使谐振停止。此时,电路以常规PWM 方式运行。同样,我们可以利用谐振再次关断S1,C 使得主开关管可以实现零关断。S1、S2 的配合控制,实现软开关下的PWM 调节。该电路实现了主开关管的零压导通,且保持恒频率运行。在较宽 的输入电压和负载电流范围内,可以满足ZVS 条件二极管零电流关 Uos VD1VD 26断。期缺点是辅助开关管不在软件开关条件下运行,但和主开关管相 比,它只处理少量的谐振能量。3.有源钳位的零电压开关PWM 变换器 下图为有源钳位的ZVS 开关PWM 变换器,这是个隔离型降压变换 器。其中,L 为S1、S2 的结电容。这个电路巧妙地利用电路的寄生L 产生谐振而达到ZVS 条件。同时,CR 有电压钳位作用,防止S1 在关断时过压。这里的辅助开关S2 同样是通过控制谐振时刻,来配合S1 进行软 开关。该电路具体工作过程从略。图2-21:有源钳位ZVS-PWM 正激变换器 (这个开关的课堂讲解略)。二、PFM 变换器 PFM 是指通过调节脉冲频率(开关管的工作频率)来实现稳压输 出的。它控制电路相对简单,但由于它工作频率不稳定,因此一般用 于负载及输入电压相对稳定的场合。1.Buck 零电流开关变换器 图2-22:Buck 型ZCS 准谐振变换器 该电路就是前面动态过程分析讲的典型ZCS 降压型拓补结构。我 们可利用谐振电流过零来实现S1 通断,脉宽事实上受谐振电路参数 控制,但我们可以控制S1 开通时刻(即频率)来实现PFM。VDVD 272.Buck 零电压开关变换器 图2-23:Buck 型ZVS 准谐振变换器 这个电路是一个Buck 型电路结构它利用。它直接利用输出电感 作为谐振电感,和C 产生谐振。过程是:1)线性阶段(S 导通时,输入电压Uin将对C 充电,并提供输出恒流I 。开始时,由于续流过程没有结束,VD将维持一 段时间向L 提供电流。2)谐振阶段1(S 导通-关断):随着C 电压的上升,VD逐步承 受反压关断。L 开始谐振,输入电源既要提供负载恒定电流,又要提供谐振电流。由于电源钳位作用,VD 无法恢复续流。谐振中, 可以选择某一时刻关断S,关断时两端电压为0。3)谐振阶段2(S 关断):此后,L 压谐振到过零时,VD重新导通续流。4)谐振阶段3(S 关断-导通):续流期间,L 继续谐振。当CS 电压过零时,可以重新开通S。这个电路是利用S 的关断时刻来达到PFM 调节的。三、PS 软开关变换器 脉冲移相软开关变换器用于桥式变换器。桥式变换器必须是在对 角开关管同时导通时,才输出功率。我们可以通过调整对角开关管的 重合角度,来达到调节电压的目的。在中、大功率电源中,经常使用 这种变换器。1.移相全桥零电压零电流变换器 下图是移相式PS-FB-ZVZCS-PWM(移相-全桥-零电压零电流-脉 宽调制)变换器电路拓补结构图。2C是开关管结电容或并联电容,L 用做续流二极管。Uin VDVD 28原理简述:这是一个全波桥软开关变换器,我们可以让S 2C、副边耦合电感等的谐振作用下,实现 零电压开关。在电流过零时,由于阻断电容、饱和电感作用,使得零 电流有一定保持时间,在此期间,S 实现零开关。如果把L 两端并联两个谐振电容,就构成了移相全桥零电压变换器。图2-24:移相全桥零电压零电流变换器 2.不对称移相全桥零电压零电流变换器 下图中,超前臂外接了旁路电容和反并二极管,而滞后臂则没有。所以称为不对称移相全桥变换器。这个电路同样是通过谐振在零压时 开关S1、S3,而在零电流开关S2、S4。这个电路和对称全桥的区别是,对称全桥由于滞后桥臂有续流二 极管和电容,因此在电流过零后,将形成反向流通渠道,因此要有比 较大的电感来维持电流过零的时间,以完成对滞后桥臂的开关。而不 对称全桥则因为滞后桥臂没有了通路,因此过零后能保持在零电流,开关电源与模块电源的区别问:大家好!有想请教一下开关电源与模块电原有哪些区别?是否可以通用?谢...答:开关电源与模块电源的区别:(1)用途上的区别:模块电源,输出电压,遥控开关电路,输入保护电路。开关电源,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源。(2)组成上的区别:开关电源:一般由脉冲宽度调制(PWM)控制I...什么是开关电源问:传统地将交流电变直流电的方法是什么?完成这种功能的机器叫什么?现在...答:传统地将交流电变直流电的方法是整流,完成这种功能的机器叫整流器。现在用的普遍的开关电源只是完成整流,在更高的频率下逆变,并再整流的过程。与传统的整流电路相比,它的好处是体积孝重量轻、变换效率高、电源质量稳定等。
- Copyright & 2017 www.xue63.com All Rights Reserved

我要回帖

更多关于 开关电源输入电流计算 的文章

 

随机推荐