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(下)
电子科技大学
杨忠孝
开关电源的拓扑结构分类
• 10W以内常用RCC(自激振荡)拓扑方式
• 10W-100W以内常用反激式拓扑(75W以
上电源有PF值要求)
• 100W-300W 正激、双管反激、准谐振
• 300W-500W 准谐振、双管正激、半桥等
• 500W-2000W 双管正激、半桥、全桥
• 2000W以上 全桥
反激开关电源特点
• 在开关电源市场中,400W以下的电源大约占了市
场的70-80%, 而其中反激式电源又占大部分, 几乎
常见的消费类产品全是反激式电源。
优点 :成本低,外围元件少,低耗能,适用于宽电
压范围输入,可多组输出.
缺点 :输出纹波比较大。(输出加低内阻滤波电容
或加LC噪声滤波器可以改善)
• 今天以自行车充电器为例,详细讲解反激开关电
源的设计流程及元器件的选择方法。
隔离开关电源框架结构图
EMI 整流滤波 变压器 次级整流滤波 输出
开关器件
采样反馈
PWM 控制IC 隔离器件
高压区域 低压区域
电源电路原理图
初级侧部分
第一个安规元件—保险管
• 作用:
安全防护。在电源出现异常时,保护核心器件不
受到损坏。
• 技术参数:
额定电压V、额定电流I、熔断时间I^2RT。
• 分类:
快断、慢断、常规
保险管的参数计算方法
P P
F1 2V 0 0.6 F1 2V 00.98
in min in min
• 0.6为不带功率因数校正的功率因数估值
• Po输出功率
• η 效率(设计的评估值)
• Vinmin 最小的输入电压
• 2为经验值,在实际应用中,保险管的取值范围是理
论值的1.5‾3倍。
• 0.98 功率因数值(PF)
相关知识
关于功率因数
• 大部分用电设备,其工作电压直接取自交流电网。
所以电网中会有许多家用电器、工业电子设备等
非线性负载,这些用电器在使用过程中会使电网
产生谐波电压和电流。没有采取功率因数校正技
术的AC-DC 整流电路,输入电流波形呈尖脉冲状。
交流网侧功率因数只有0.5~0.7 ,电流的总谐波畸
变(THD)很大,可超过100%。采用功率因数校
正技术后,功率因数值为0.999时,THD约为3%。
为了防止电网的谐波污染,或限制电子设备向电
网发射谐波电流,国际上已经制定了许多电磁兼
容标准,如IEEE519、IEC1000-3-2等。
相关知识
关于功率因数
• 功率因数的校正(PFC)主要有两种方法:无源功率
因数校正和有源功率因数校正。
– 无源功率因数校正利用线性电感器和电容器组成滤波
器来提高功率因数、降低谐波分量。这种方法简单、
经济,在小功率中可以取得好的效果。但是,在较大
功率的供电电源中,大量的能量必须被这种滤波器储
存和管理,
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