开关电源原理设计及实例[陈纯锴][电子教案(本)]第1解读.ppt

1.4 开关电源的主要技术指标 1．开关电源电气技术参数 ⑴输入电源的相数、频率 根据输出功率的不同，可采用单相或三相电源供电。在输出功率高于5KW时，通常采用三相电源供电，以使三相负载平衡。我国工频电源频率为50Hz。 ⑵输入额定电压、容许电压波动范围。我国工频电源额定电压为220V，线电压为380V。在容许的输入电压波动范围内都要保证额定输出功率。 ⑶额定输入电流。指在额定输入电压、额定输出功率时的输入电流。 ⑷最大输入电流。指在容许的下限输入电压、额定输出功率时的输入电流。 ⑸输入功率因数。指输入有功功率与视在功率的比值。 ⑹额定输出直流电压(标称输出直流电压)。指在 额定输出电流的状态下，满足规定的稳压精度及纹波指标时的最大输出直流电压。 ⑺输出电压纹波与噪声。纹波指输出中与输入电源频率同步的交流成分，用峰-峰值表示。噪声指输出中除纹波以外的交流成分，也用峰-峰值表示。也常用纹波和噪声的总和值减去输出中交流成分的峰-峰值来表示输出中交流分量的大小。 ⑻额定输出电流。指额定输出电压时供给负载的最大平均电流。 ⑼效率。指输出有功功率与输入有功功率之比。 2. 稳压器质量指标 (1)电压调整率 (2)电流调整率 (3)纹波抑制比 (4)温度稳定性 1.4 开关电源的主要技术指标 * * 1.1 开关电源简介 1.2 稳压电源 1.3 开关电源的分类 1.4 开关电源的主要技术指标 1.5 需要掌握基本概念 第1章 绪论 本章简介 本章首先对电源、开关电源概念作了简单介绍，同时给出了开关电源发展历程以及目前开关电源技术发展方向与必威体育精装版技术。其次重点阐述了线性电源与开关电源及其区别，包括线性电源结构原理、开关电源结构和原理，对基准电压源、简单分立元件组成的稳压电路和集成稳压电源原理均作了详细说明。最后给出开关电源的主要技术指标和应该掌握的技术术语，为更好的进行开关电源设计打下坚实基础。本章要求了解开关电源概念及相关知识，重点掌握线性电源和开关电源原理及其区别。 1.1 开关电源简介 电源有交流电源和直流电源两种。由交流发电机提供的是交流电源，直流电源一般由电池或蓄电池供电的。由于直流电源成本较高，交流电源成本低，所以多数大功率设备采用交流电源供电。开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，这一成本反转点。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术在不断地创新，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泛的发展空间。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领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。另外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。 1.1 开关电源简介 1.1.1 开关电源的发展历史 开关稳压电源(以下简称开关电源)取代晶体管线性稳压电源(以下简称线性电源)已有30多年历史，最早出现的是串联型开关电源，其主电路拓扑与线性电源相仿，但功率晶体管工作于开关状态后，脉宽调制(PWM)控制技术有了发展，用以控制开关变换器，得到PWM开关电源，它的特点是用20kHz脉冲频率或脉冲宽度调制，PWM开关电源效率可达 65～70％，而线性电源的效率只有30～40％。在发生世界性能源危机的年代，引起了人们的广泛关往。线性电源工作于工频，因此用工作频率为20kHZ的PWM开关电源替代，可大幅度节约能源，在电源技术发展史上誉为20kHZ革命。 随着ULSI芯片尺寸不断减小，电源的尺寸与微处理器相比要大得多；航天，潜艇，军用开关电源以及用电池的便携式电子设备(如手提计算机，移动电话等)更需要小型化，轻量化的电源。因此对开关电源提出了小型轻量要求，包括磁性元件和电容的体积重量要小。此外要求开关电源效率要更高，性能更好，可靠性更高等。 1.1 开关电源简介 表1-1 开关电源应用领域 工业电 子设备 信息设备 计算机CPU和数据存储设备 通信设备 有线和无线通信设备，交换机、传真机、广播设备、汽车电话 办公设备 台式计算机、笔记本电脑、复印机、打印机 控制设备 工厂自动化系统、机器人，数控设备，空调机，自动售货机，ATM机 电子测量仪 示波器、频谱仪、振荡器、信号发生器 其他设备 医疗和汽车设备，检测设备 消费类 电子设备 视频设备 电视机，VCR，游戏机 音频设备 DVD播放机，音响设备，电子设备 其他设备 民用和家电设备，各种电源充电器 1.1 开关电源简介 图1-1 几种开关电源实物图 1.1 开关电源简介 1.1.2开关电源技术发展方向 1.小型、薄型、轻量化 2.高效率 3.高可靠性 4.模块化 5.低噪声 6.电源系统