开关电源的原理及选用

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1.3开关电源的原理
1.3.1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。
1.3.2．开关电源的构成原理：
（一）输入电路：
  滤波电路、整流电路。
作用：将输入交流电转化为符合要求直流输入电源。
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。
    一种是电容输入型、一种是电感输入型，开关电源多半是电容输入型。
（二）．变换电路：
含开关电路、变压器电路等。
1．开关电路
驱动方式：自激式、他激式。
变换电路：谐振、隔离、非隔离。
功率器件： IGBT、MOSFET、电力晶体管。
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。无抽头用在半波整流、倍压整流时，有抽头用在全波整流时。
（三）．控制电路：
调节输出电压向驱动电路提供矩形脉冲。
基准电路：提供电压基准的电路。
采样电路：采取全部或者部分输出电压的电路。
比较放大：把采样电路得到的信号和基准电路的信号进行比较。比较后产生误差信号。输出误差信号用于控制电源PWM电路。
V/F变换：将比较放大后的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，驱动功率开关MOSFET管的基极。
（四）．输出电路：
整流、滤波。
1.4开关电源的选用[2]
1.4.1输出电流的选择
由于开关电源的效率在80%以上。所以在输出电流的选择，要对设备最大耐流值进行准确的测量和分析。使开关电源具有更长的使用寿命。常用的公式计算的输出电流：
Is = K * If
最大吸收电流If。
额定输出电流Is。
裕量系数K，一般取1.5到1.8。
1.4.2接地
开关电源有许多干扰，屏蔽和接地措施可以有效地对付共模干扰的电气设备。
1.4.3 保护电路
开关电源设计有短路保护电路，过流保护电路，过热保护电路防止电气设备或开关电源自身的损伤。电源设计时，应当考虑电路的保护。选择开关电源模块时要首选保护功能齐备的模块。
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