直流开关电源
开关电源类型及分类方法
开关电源类型及分类方法
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构成。
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。
现代开关电源有两种：一种是直流开关电源；另一种是交流开关电源。
这里主要介绍的只是直流开关电源，其功能是将电能质量较差的原生态电源（粗电），如市电电源或蓄电池电源，转换成满足设备要求的质量较高的直流电压（精电）。
直流开关电源的核心是DC/DC转换器。
因此直流开关。
开关电源的作用
开关电源的作用
开关电源的作用在于将交流电转换为稳定的直流电，以供各种电子设备工作使用。
它具有以下几个重要的作用：
1. 电能转换：开关电源采用了交流输入和直流输出的转换方式，能将市电中的交流电能转换为各种设备所需的直流电能，提供稳定的电源供应。
2. 电压稳定：开关电源内部具备电压调节功能，能够将不稳定的输入电压转换为稳定的输出电压。
这可以有效防止因输入电压波动而导致设备工作不正常，保护设备安全运行。
3. 电流控制：开关电源能够根据设备的功率需求，自动调节输出电流。
这样可以确保设备在正常工作范围内，避免因电流过大或过小而引起设备故障或损坏。
4. 过载保护：开关电源内部通常设有过载保护回路，当输出电流超过设定值时，开关电源会自动切断电源输出，以避免过载损坏和电路短路等意外情况的发生。
5. 过压保护：开关电源还可以对输出电压进行监测，当输出电压超过设定值时，开关电源会自动切断电源输出，以避免过压对设备造成损坏。
6. 快速响应：由于开关电源使用高频开关器件进行电能转换，其响应速度快，能够迅速适应输入电压和负载变化，保证电源的稳定性和可靠性。
总之，开关电源的作用是将输入电源转换为稳定的直流电并提供给设备使用，保护设备安全运行，并对电压、电流进行控制和保护，确保设备正常工作。
开关电源作用
开关电源作用开关电源是一种将交流电转变为直流电的装置。
它的主要作用是用于电子设备、计算机、通信设备等电子产品中提供稳定的直流电源。
开关电源的作用有以下几个方面：1. 转换电压：开关电源能够将输入的交流电转换为所需的直流电。
由于电子设备对电压的要求往往不同，因此通过调整开关电源的输出电压，可以满足不同设备的供电需求。
2. 稳定输出：开关电源具备稳定输出电压的能力。
通过采用开关电路和稳压电路等技术手段，开关电源能够在输入电压波动较大的情况下，保持输出电压的稳定性，保证设备的正常工作。
3. 过载保护：开关电源具备过载保护功能，能够在负载过大时自动切断输出电流，以防止电子设备的损坏。
在电子设备负载发生异常时，开关电源会主动断开输出电流，保护设备的正常运行。
4. 节能环保：相对于传统的线性电源，开关电源具备较高的转换效率。
开关电源通过电子器件的开关操作，实现了对输入电能的高效利用，因此在同样输出功率的情况下，开关电源的功率损耗更小，能够节省能源的消耗。
5. 多种形式：开关电源可以根据不同设备的需求，采用不同形式的结构设计。
常见的开关电源有开关模式电源和开关矩阵电源等。
开关模式电源结构简单，适用于功率较小的设备；开关矩阵电源结构复杂，可以实现多种输入、多种输出的电源需求。
6. 降噪和滤波：开关电源内部通常包含降噪和滤波电路，能够有效抑制输入电压中的干扰和噪声，提供更干净、稳定的输出电源。
这样可以保证电子设备在供电环境不稳定的情况下，仍能获得稳定可靠的电能。
综上所述，开关电源在电子设备供电中起到至关重要的作用，能够将交流电转换为直流电，并提供稳定、可靠的输出电源。
同时，开关电源还能保护电子设备免受过载、干扰等因素的影响，节能环保，并通过降噪和滤波电路提供更稳定的电能供应。
开关电源基本原理
开关电源基本原理开关电源是一种将交流电转换为直流电的电源装置。
它的基本原理是利用开关元件（如晶体管、功率MOSFET等）的开关动作，通过控制开关元件的导通与断开，使交流电转换为直流电。
开关电源具有高效率、体积小、重量轻等优点，在现代电子设备中得到广泛应用。
开关电源的基本组成部分包括输入滤波器、整流器、功率因数校正电路、PWM控制器、开关元件、输出滤波器和反馈控制回路等。
输入滤波器用于减小输入电源的干扰信号，保证电源的稳定性。
它通常由电感、电容等元件组成，能够滤除输入电源中的高频噪声和突发干扰。
整流器将交流电转换为脉动的直流电。
常见的整流电路有单相桥式整流电路和三相桥式整流电路。
单相桥式整流电路由四个二极管组成，能够将交流电的负半周转换为正半周，从而得到一个脉动的直流电。
三相桥式整流电路由六个二极管组成，能够将三相交流电转换为直流电。
功率因数校正电路是为了提高电源的功率因数，减小对电网的污染。
它通常采用电感、电容等元件组成的电路，能够使输入电流与输入电压之间的相位差减小，从而提高功率因数。
PWM控制器是开关电源的核心部分，它负责控制开关元件的导通与断开。
PWM控制器通过对开关元件的开关频率和占空比进行调节，实现对输出电压的调整。
在PWM控制器中，通常采用比较器、锁相环等电路来生成PWM信号，并通过反馈控制回路与输出电压进行比较，从而实现对输出电压的稳定控制。
开关元件是将输入电源与输出负载相连接的关键部件。
常见的开关元件有晶体管、功率MOSFET等。
在开关电源中，开关元件的导通与断开由PWM控制器控制，通过不断地开关动作，使交流电转换为直流电，并提供给输出负载使用。
输出滤波器用于减小输出电压的纹波，使输出电压更加稳定。
它通常由电感、电容等元件组成，能够滤除输出电压中的高频噪声和脉动。
反馈控制回路用于保持输出电压的稳定性。
它通过将输出电压与参考电压进行比较，产生误差信号，并通过PWM控制器对开关元件的导通与断开进行调整，从而使输出电压保持在设定值附近。
开关电源的基本原理
开关电源的基本原理
开关电源是一种电源，它可以将交流电转换成直流电，并且可以控制电流的大小。
它的基本原理是：将交流电通过变压器转换成高压直流电，然后将高压直流电经过滤波器过滤，再经过稳压电路调节，最后输出低压直流电。
开关电源的工作原理是：将交流电通过变压器转换成高压直流电，然后将高压
直流电经过滤波器过滤，再经过稳压电路调节，最后输出低压直流电。
变压器的作用是将交流电的电压转换成高压直流电，滤波器的作用是过滤掉交流电中的杂波，稳压电路的作用是将高压直流电调节成低压直流电，最后输出低压直流电。
开关电源的优点是：输出电压稳定，输出电流可控，效率高，可靠性高，可以
节省能源，可以满足不同的电压要求，可以满足不同的电流要求，可以满足不同的功率要求，可以满足不同的频率要求，可以满足不同的电压调节要求，可以满足不同的电流调节要求，可以满足不同的功率调节要求，可以满足不同的频率调节要求。
开关电源的缺点是：由于开关电源的工作原理是将交流电转换成直流电，所以
它会产生一定的电磁干扰，这种电磁干扰会影响周围的电子设备的正常工作，所以在使用开关电源时，应该注意防止电磁干扰。
总之，开关电源是一种非常有用的电源，它可以将交流电转换成直流电，并且
可以控制电流的大小，可以满足不同的电压、电流、功率和频率要求，但是也会产生一定的电磁干扰，所以在使用开关电源时，应该注意防止电磁干扰。
开关电源原理详解
开关电源原理详解
开关电源是由开关管、变压器、滤波电感、电容和稳压电路等器件组成的电源，其工作原理是将交流电转换为直流电。
下面我们来详细了解开关电源的工作原理：
1.输入变压器：开关电源的输入变压器工作于高频状态下，将低电压高电流的输入变换成高电压低电流的输出，促使开关电源的高频开关能够实现小尺寸和高效率的要求。
2.整流电路：开关电源的整流电路负责将输入电压的交流部分转换成直流电。
整流电路通常包括一个桥式整流器，它可以同时整流正、负电压的交流信号。
3.滤波电路：由于开关电源的输出具有高频脉冲特性，需要通过滤波电路将其转换成平稳的直流电。
滤波电路主要由电感和电容组成，可以过滤高频杂波，从而保持输出电压的稳定性。
4.变换电路：开关电源的变换电路主要由开关管和变压器构成。
变换电路负责将滤波后的直流电转换成需要的电压和电流，并将其输出。
5.稳压电路：开关电源的稳压电路主要由电容和稳压芯片构成，负责保持输出电压的稳定性。
稳压电路可以根据输入电压和输出电流自动调整输出电压，以确保输出电压不会因外部负载的变化而波动。
综合以上几部分，开关电源的工作原理就是将输入电压通过整流、滤波、变换和稳压等过程，最终将输出电压转换成需要的电压和电流，以满足各种电器设备的需要。
开关电源工作原理
开关电源工作原理
开关电源是一种将直流电信号转换成脉冲信号，经过变压器和整流滤波电路后输出稳定直流电压的电子器件。
开关电源的工作原理如下：
1. 输入变压器：交流电源输入经过变压器，将电压变换成适合开关器件控制的较低电压。
2. 输入整流滤波电路：变压器输出的低压交流电信号经过整流桥整流，将交流信号转换成脉冲信号，并通过滤波电容将信号平滑成直流电信号。
3. 开关器件：开关电源核心部件为开关管，如MOSFET和IGBT。
开关管通过开关控制器接收控制信号，进行高频开关操作。
当开关管导通时，输入电压通过变压器传递到输出端；当开关管关断时，输入电压不再传递到输出端。
4. 输出变压器：开关器件输出的脉冲信号通过输出变压器，使输出电压达到所需的电压。
5. 输出整流滤波电路：输出电压经过再次整流和滤波，使输出信号趋于平滑直流，随后通过稳压电路调整输出电压稳定。
6. 反馈控制回路：开关电源通常配备反馈控制回路，用于监测输出电压，将其与设定值比较，通过控制信号调整开关管的导通时间，以实现输出电压的稳定。
通过控制开关器件的开关周期和占空比，以及调整输出电压时的反馈控制，开关电源可以实现输出稳定的直流电压，并具有较高的转换效率和较小的体积。
直流开关电源的应用场景
直流开关电源的应用场景1.引言1.1 概述直流开关电源是一种常见的电源供应方式，其通过将输入的交流电转换为稳定的直流电来提供电力供应。
与传统的直流电源相比，直流开关电源具有体积小、高效率、稳定性好等优势，因此在各个领域都有广泛的应用场景。
在现代电子设备中，直流开关电源被广泛应用于通信、计算机、工业自动化等领域。
以通信领域为例，无线基站、通信终端设备等都需要稳定可靠的电源供应，而直流开关电源能够满足这些设备对电能的要求，提供高效、稳定的电源供应。
此外，在工业自动化领域，直流开关电源也扮演着重要的角色。
工业控制系统中的PLC、伺服驱动器等设备对电源的要求较高，而直流开关电源能够提供稳定的直流电以满足这些设备的工作需求。
同时，直流开关电源还可以配备多种保护功能，如过压保护、过流保护等，提高了设备的安全性和稳定性。
此外，直流开关电源还在科研、医疗等领域有广泛的应用。
在科研领域，一些实验设备对电源的质量要求较高，需要稳定可靠的电源供应，而直流开关电源能够满足这些要求。
在医疗设备中，如手术室监护仪、心电图仪等设备也需要稳定的电源供应，直流开关电源能够提供符合要求的电力。
综上所述，直流开关电源在通信、工业自动化、科研和医疗等领域都有其独特的应用场景。
随着技术的不断发展，直流开关电源的应用场景还将继续扩大，为各个领域的电源供应提供更加高效、稳定、可靠的解决方案。
1.2文章结构文章结构:引言部分旨在对直流开关电源的应用场景进行深入的探讨和分析。
本文将分为三个主要部分进行论述。
首先，将对直流开关电源的概述进行介绍，包括其定义、原理和特点。
其次，将重点关注直流开关电源在不同领域的具体应用场景，包括工业控制、通信系统、医疗设备和军事领域等。
最后，在结论部分将对文章进行总结，并对直流开关电源未来的发展进行展望。
在正文部分，我们将详细探讨直流开关电源在各个领域的应用场景。
首先，我们将介绍工业控制领域中直流开关电源的应用。
在现代工业控制系统中，直流开关电源被广泛应用于驱动各类工业设备和电子元件。
直流开关电源的分类及主要知识详解
直流开关电源的分类及主要知识详解随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。
目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
现代开关电源有两种：一种是直流开关电源；另一种是交流开关电源。
因此直流开关电源的分类是依赖DC/DC转换器分类的。
也就是说，直流开关电源的分类与DC/DC转换器的分类是基本相同的，DC/DC转换器的分类基本上就是直流开关电源的分类。
开关电源大致由主电路、控制电路、检测电路、辅助电源四大部份组成。
1、主电路冲击电流限幅：限制接通电源瞬间输入侧的冲击电流。
输入滤波器：其作用是过滤电网存在的杂波及阻碍本机产生的杂波反馈回电网。
整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电。
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。
输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。
2、控制电路一方面从输出端取样，与设定值进行比较，然后去控制逆变器，改变其脉宽或脉频，使输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的数据，经保护电路鉴别，提供控制电路对电源进行各种保护措施。
3、检测电路提供保护电路中正在运行中各种参数和各种仪表数据。
4、辅助电源实现电源的软件（远程）启动，为保护电路和控制电路（PWM等芯片）工作供电。
下面介绍一些关于开关电源经典回答。
1、开关电源变压器如果用铜带取代漆包线，其允许通过的电流怎么算？比如说厚度为0.1mm的铜带，允许通过的电流怎么算？专家解答：如果开关电源变压器用铜带取代漆包线，铜带（漆包线）的涡流损耗可以大大将小，工作频率可以相应提高，但直流损耗几乎不变，铜带允许通过的电流密度一般还是不要超过 4.5A/平方毫米。
电流密度等于电流除与以导体的截面积，导体的截面积等于厚（0.1mm）乘以宽（铜带的宽度）。
2、电源开关交流回路和整流器的交流回路是最容易产生电磁干扰的吗？专家解答：开关电源产生电磁。
开关电源基本工作原理
开关电源基本工作原理
开关电源是一种将输入的交流电转换为高频脉冲电流，经过功率变换器变换为所需输出电压和电流的电源。
其基本工作原理如下：
1. 输入滤波：交流电输入经过输入滤波电路，去除输入电源中的高频噪声和干扰，得到纯净的直流电压。
2. 整流电路：纯净的直流电压经过整流电路，将交流电转换为脉动直流电压。
整流电路通常采用二极管桥等元件进行整流操作。
3. 滤波电路：脉动直流电压经过滤波电路，通过滤波电容和滤波电感进行平滑，并去除残余的交流成分，得到稳定的直流电压。
4. 开关控制器：稳定的直流电压通过开关控制器控制开关二极管或场效应管进行开关操作。
开关控制器根据输出电压的变化实时调整开关的工作状态，以保持输出电压的稳定。
5. 变压器：开关操作控制了变压器的磁通，实现了输入电压和输出电压的变换。
变压器通过电磁感应原理将输入电压转换为需要的较高或较低的输出电压。
6. 输出调节：经变压器变换后的电压通过输出调节电路进行稳定调节，保持输出电压在设定范围内的稳定性。
7. 反馈控制：开关电源通过反馈控制电路监测输出电压，并将监测到的输出电压与设定值进行比较，通过反馈控制器调整开关的工作频率和占空比，使输出电压保持稳定。
8. 保护功能：开关电源常常具备过压保护、过流保护、短路保护等功能，以保护电源和负载不受损坏。
通过以上工作原理，开关电源能够实现高效率的能量转换，使得电源输出电压稳定、可调节，并且具备较好的保护功能。
因此，在工业、通讯、家电等领域广泛应用。
开关电源
开关电源开关电源（英文：Switching Mode Power Supply），又称交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置。
其功能是将一个位准的电压,透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。
开关电源是利用现代电力电子技术，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，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。
随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。
目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。
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。
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安防监控，节约能源、节约资源及保护环境方面都具有重要的意义。
主要特点开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，LED灯袋，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。
开关电源的基本控制原理
开关电源的基本控制原理开关电源是一种将直流电转换为交流电的电源装置。
其基本控制原理是通过开关管（晶体管或功率MOS管等）的开关动作，控制输入电源电压的连续开闭，以达到输出电压的变化。
1.输入电压整流与滤波：开关电源通常使用交流输入电源，首先需要使用整流电路将交流电转换为直流电。
整流电路可以采用二极管桥式整流电路，将交流信号变为全波整流的直流电。
然后采用滤波电路对整流电压进行平滑，以消除残余的交流成分。
2.输入电压调整电路：开关电源还需要一种输入电压调节电路，用来改变输入电压的大小，以实现对输出电压的调节。
调节电路一般采用电位器、电阻、可调电压稳压器等元件组成，通过改变电路的电阻或给定的精确电压来调整输入电压的大小。
3.输入电流控制：开关电源中的输入电流通常由输入电源提供。
通过对电源输入电流进行控制，可以实现对输出电流的控制。
电流控制主要依靠反馈电路实现，通过对反馈信号进行放大、调节，以达到期望的输出电流。
4.正弦波PWM控制：开关电源的核心控制方式是采用脉宽调制（PWM）技术，通过调节开关元件的导通时间和关断时间来控制输出电压。
通常使用比较器比较输入信号和三角波信号，产生PWM信号。
PWM信号通过控制开关管的导通和关断，实现对输出电压的调节。
5.输出电压滤波：开关电源输出的是脉冲信号，需要通过滤波电路将其转变为平滑的直流电压。
滤波电路一般采用电感、电容等元件组成的低通滤波电路，将高频脉冲信号滤除，得到平稳的输出电压。
开关电源通过以上控制原理实现对输入电压、电流的调节和对输出电压的稳定控制。
其核心是PWM技术的应用，通过高频开关控制实现对输出电压的精确调节。
开关电源具有高效率、便携性和稳定性好的特点，广泛应用于计算机、通信设备、工业设备等领域。
开关电源芯片
开关电源芯片开关电源芯片是一种用来实现电源的转换和管理的集成电路。
它能在输入电源的不稳定条件下，提供稳定可靠的输出电压和电流，被广泛应用在电子设备中。
本文将对开关电源芯片的工作原理、分类和应用进行详细介绍。
开关电源芯片的工作原理是利用开关管的开关动作，将输入电源不断切换，经过变压和整流等过程，将电能转换为所需的输出电压和电流。
开关电源芯片主要由开关管、变压器、整流器、滤波器和稳压电路等组成。
开关电源芯片根据输出电压和电流的需求，可以分为线性开关电源芯片和切换开关电源芯片。
线性开关电源芯片具有简单、稳定的特点，适用于对输出电压要求不高的场合。
切换开关电源芯片则具有高效、稳定的特点，适用于较高功率的应用场景。
根据输出电压的类型，开关电源芯片可以分为直流开关电源芯片和交流开关电源芯片。
直流开关电源芯片通过直接转换输入直流电压来提供稳定的直流输出电压。
交流开关电源芯片通过变换输入的交流电压来提供直流输出电压。
开关电源芯片有广泛的应用场景。
它可以应用在计算机、通信设备、工业自动化、家电等多个领域。
在计算机领域，开关电源芯片可以提供稳定的电源给中央处理器、显卡等关键部件，确保计算机的稳定运行。
在通信设备领域，开关电源芯片可以为无线网络、蜂窝基站等提供稳定电源。
在工业自动化领域，开关电源芯片可以用于工厂的电源供应和控制系统。
在家电领域，开关电源芯片可以用于电视机、空调等家电产品的供电。
开关电源芯片的发展趋势是小型化和高效化。
随着电子设备的逐渐小型化，对开关电源芯片的体积要求也越来越高。
同时，为了提高能源利用率和降低功耗，开关电源芯片的高效率也成为了发展的方向。
未来，随着新材料和新技术的不断应用，开关电源芯片将会越来越小型化和高效化，为电子设备的发展提供更可靠的电源支持。
总之，开关电源芯片作为一种重要的集成电路，在电源转换和管理方面发挥着关键作用。
通过对其工作原理、分类和应用的介绍，我们可以更好地理解和应用开关电源芯片，同时也能够看到其未来的发展方向。
BucBoost开关电源原理简介
开关电源基本电路及原理介绍开关电源可分为直流开关电源和交流开关电源，是按输出来区分的，交流开关电源输出的是交流电，而直流开关电源输出的是直流电，这里介绍的是直流开关电源。
随着相关元器件的发展，直流开关电源以其高效率在很多场合代替线性电源而获得广泛应用。
直流开关电源与线性电源相比一般成本较高，但在有些特别场合却更简单和便宜，甚至几乎只能用开关电源，如升压和极性反转等。
直流开关电源还可分为隔离的和不隔离的两种，隔离的是采用变压器来实现输入与输出间的电气隔离，变压器还便于实现多路不同电压或多路相同电压的输出。
直流开关电源结构复杂，设计和分析都有较特别的一套理论和方法，这里主要介绍6种基本的不隔离的直流开关电源结构形式和其特点，便于依据应用场合来选择使用。
理想假定：为便于分析，常假定存在如下理想状态1. 电子器件理想：电子开关管Q和D的导通和关断时间为零，通态电压为零，断态漏电流为零2. 电感和电容均为无损耗的理想储能元件，且开关频率高于LC的谐振频率3. 在一个开关周期内，输入电压Vin保持不变4. 在一个开关周期内，输出电压有很小的纹波，但可认为基本保持不变，其值为Vo5. 不计线路阻抗6. 变换器效率为100%一、Buck变换器有两种基本工作方式：CCM(Continuous current mode)：电感电流连续模式，输出滤波电感Lf的电流总是大于零DCM(Discontinuous current mode)：电感电流断续模式，在开关管关断期间有一段时间Lf的电流为零1.1 CCM时的基本关系：1.2 DCM时的基本关系：DCM可分为两种典型情况：输入电压Vin不变，输出电压Vo变化，常用作电动机速度控制或充电器对蓄电池的恒流充电输入电压Vin变化，输出电压Vo恒定，即普通开关稳压电源。
1.3 电感电流临界连续的界：1.3.1输入电压恒定不变时：Vin=const可画出Buck变换器在Vin=const时的外特性曲线：图中虚线为电感电流临界连续的边界，内部为电流断续区，外面为电流连续区。
电源的分类及知识（3篇）
电源的分类及知识电源是指向电子设备提供电力的装置，它将电能转化为适合设备使用的形式，供设备正常工作。
根据不同的分类标准，电源可以分为多种不同的类型。
本文将介绍电源的各种分类及相关的知识。
一、按电源的类型分类1. 直流电源：直流电源产生的电流方向始终保持一致。
它通常采用整流器将交流电转化为直流电，或者通过电池提供直流电。
直流电源广泛应用于电池供电的电子设备，如移动电话、笔记本电脑等。
2. 交流电源：交流电源产生的电流方向会周期性地改变。
市电就是一种常见的交流电源，它通过变压器将电压进行调整后供给电子设备使用。
交流电源适用于家用电器、工业设备等需求较大的设备。
3. 开关电源：开关电源是现代电源技术中常用的一种类型。
它通过开关管的开关动作实现对输入电压的高频开关，然后经过整流、滤波、调压等处理，以输出稳定的直流电源或交流电源。
开关电源具有效率高、体积小、可靠性高等优点，广泛应用于计算机、通信设备、工业自动化等领域。
4. 线性电源：线性电源是一种通过利用变压器降压和线性稳压器进行电压调节的电源。
它具有简单、可靠、成本较低的优点，但效率低，体积大。
线性电源适用于少量功耗但对输出电压稳定性要求较高的设备，如音频设备、计算器等。
二、按电源的用途分类1. 通用电源：通用电源是一种适用于多种电子设备的电源，它提供稳定的电压和电流输出。
通用电源的输出通常具有较大的功率范围，可以满足不同设备的需求。
2. 嵌入式电源：嵌入式电源是指集成在特定设备或系统内部的电源，通常由设备制造商提供。
嵌入式电源具有较小的体积和较高的功率转换效率，可以满足特定设备的供电需求。
3. 可充电电源：可充电电源是指可以通过外部电源充电，并能够提供电能给设备使用的电源。
可充电电源通常采用电池作为能量存储单元，广泛应用于移动通信设备、电动工具等领域。
三、电源知识1. 电源的效率：电源的效率是指输入电能与输出电能之间的转换比例。
一般情况下，电源的效率越高，能量损耗就越少，电源的发热也越少。
最新开关电源分类
开关电源分类开关电源分类开关电源一般分为两类：一是直流开关电源（DC-DC）；另一种是交流开关电源（AC-DC）。
也有AC/AC、DC/AC直流开关电源的分类是依赖DCDC转换器分类的。
直流DC/DC转换器按输入与输出之间是否有电气隔离可以分为两类：一类是有隔离的称为隔离式DC/DC转换器；另一类是没有隔离的称为非隔离式DC/DC转换器。
隔离式也可以按有源功率器件的个数来分类。
单管的DC/DC转换器有正激式和反激式两种。
双管DC/DC转换器有双管正激式，双管反激式、推挽式和半桥式四种。
四管DC/DC转换器就是全桥DC/DC转换器。
非隔离式按有源功率器件的个数，可以分为单管、双管和四管三类。
单管DC/DC转换器共有六种，即降压式（Buck）DC/DC转换器，升压式（Boost）DC/DC转换器、升压降压式（Buck Boost）DC/DC转换器、Cuk DC/DC转换器、Zeta DC/DC转换器和SEPIC DC/DC转换器。
在这六种单管DC/DC转换器中，Buck和Boost式DC/DC转换器是基本的，Buck-Boost、Cuk、Zeta、SEPIC式DC/DC转换器是从中派生出来的。
双管DC/DC转换器有双管串接的升压式（Buck-Boost）DC/DC转换器。
四管DC/DC转换器常用的是全桥DC/DC转换器（Full-Bridge Converter）。
隔离式DC/DC转换器在实现输出与输入电器隔离时，通常采用变压器来实现，由于变压器具有变压的功能，所以有利于扩大转换器的输出应用范围，也便于实现不同电压的多路输出，或相同电压的多种输出。
在功率开关管的电压和电流定额相同时，转换器的输出功率通常与所用开关管的数量成正比。
所以开关管数越多，DC/DC转换器的输出功率越大，四管式比两管式输出功率大一倍，单管式输出功率只有四管式的1/4。
非隔离式转换器与隔离式转换器的组合，可以得到单个转换器所不具各的一些特性。
直流母线取电的开关电源发开经验及设计注意点
直流母线取电的开关电源发开经验及设计注意点
直流母线取电的开关电源发开经验：
1. 选择合适的开关电源模块：根据直流母线的工作电压和电流要求，选择适合的开关电源模块。
要考虑到输出电压稳定性、效率、功率因数等因素。
2. 输入电源设计：直流母线的输入电源通常是交流电源，因此需要设计合适的整流电路。
可以选择桥式整流电路或者开关电源模块自带的整流电路。
3. 输出电路设计：根据直流母线的工作电压，设计合适的输出电路。
可能需要使用降压变换器或升压变换器来满足直流母线的电压要求。
4. 过流保护设计：直流母线可能会遇到过流情况，因此需要设计合适的过流保护电路，以保护开关电源和直流母线免受损坏。
5. 过压保护设计：直流母线的电压可能会超过额定电压，因此需要设计过压保护电路，以防止过压对开关电源和直流母线造成损害。
6. 系统稳定性：为确保直流母线的稳定运行，需要注意电源和直流母线之间的连接质量和电磁兼容性。
保持良好的接地和屏蔽，以防止干扰和故障。
7. 散热设计：开关电源在工作过程中会产生一定的热量，需要
设计合适的散热系统来保持开关电源的温度在可接受范围内。
总之，设计直流母线取电的开关电源时需要考虑输入电源设计、输出电路设计、过流保护设计、过压保护设计、系统稳定性和散热设计等方面的因素。
需要根据具体的应用要求选择合适的开关电源模块，并进行合理的设计和测试，以确保系统的可靠性和稳定性。
直流开关电源简介
直流开关电源简介常用有两种：一种是直流开关电源；另一种是沟通开关电源。
这里介绍的只是直流开关电源，其功能是将电能质量较差的原生态电源（粗电），如市电电源或蓄电池电源，转换成满足设备要求的质量较高的直流（精电）。
直流开关电源的核心是DC/DC转换器。
因此直流开关电源的分类是依靠DC/DC转换器分类的。
也就是说，直流开关电源的分类与DC/DC 转换器的分类是基本相同的，DC/DC转换器的分类基本上就是直流开关电源的分类。
直流DC/DC转换器按输人与输出之间是否有电气隔离可以分为两类：一类是有隔离的称为隔离式DC/DC转换器；另一类是没有隔离的称为非隔离式DC/DC转换器。
隔离式DC/DC转换器也可以按有源功率器件的个数来分类。
单管的DC/DC转换器有正激式（Forward）和反激式（Flyback）两种。
双管DC/DC 转换器有双管正激式（DoubelTransistorForwardConverter），双管反激式（DoubleTransistrF1ybackConverter）、推挽式（Push-Pu11Converter）和半桥式（Ha1f-BridgeConverter）四种。
四管DC/DC转换器就是全桥DC/DC转换器（Fu11-BridgeConverter）。
非隔离式DC/DC转换器，按有源功率器件的个数，可以分为单管、双管和四管三类。
单管DC/DC转换器共有六种，即降压式（Buck）DC/DC 转换器，升压式（Boost）DC/DC转换器、升压降压式（BuckBoost）DC/DC转换器、CukDC/DC转换器、ZetaDC/DC转换器和SEDC/DC转换器。
在这六种单管DC/DC转换器中，Buck和Boost式DC/DC转换器是基本的，Buck-Boost、Cuk、Zeta、SEPIC式DC/DC转换器是从中派生出来的。
双管DC/DC转换器有双管串接的升压式（Buck-Boost）DC/DC 转换器。
开关直流电源
开关直流电源开关直流电源（Switching DC Power Supply）是一种高效且稳定的电源，其工作原理是利用高频开关器件来将输入电源转换为精确的直流输出电压或电流。
开关直流电源应用广泛，可以用于计算机、通讯、汽车、航空、医疗等领域。
工作原理开关直流电源的核心是开关电源芯片，芯片内部带有PWM（脉宽调制）电路，在工作时，通过控制脉宽来改变输出电压或电流。
开关电源芯片的输入端接收来自交流或直流电源的电压，经过整流和滤波后，输出直流有源电源。
通过控制芯片输出PWM的占空比，可以改变输出电压或电流。
PWM的频率越高，开关损耗越小，效率也就越高。
优点相比于传统的线性电源，开关直流电源有以下优点：1.高效：开关电源芯片内部实现的是PWM调节，因此能够实现高效转换，较小的开关损耗，提高了电源的效率。
2.稳定性好：开关电源内部采用了反馈控制技术，能够实现电压、电流的精确控制，输出电压或电流波动小。
3.适应范围广：开关电源适用于不同的电压、电流、功率等不同要求的场合，同时还有多种保护功能，具有稳定性和安全性。
4.体积小：因为开关电源使用高频开关器件，因此可以实现小型化设计，适合集成到设备中，为设备的体积和重量提供了便利。
缺点开关直流电源虽然具有很多优点，但也存在以下缺点：1.电磁干扰：由于开关电源内部使用了高频开关器件，会产生电磁干扰，可能会影响其他设备的正常工作。
2.成本高：相比于传统的线性电源，开关电源芯片、电感、变压器等元件的成本较高。
3.故障率较高：开关电源使用了许多电子元件，相比传统的线性电源，故障率较高。
应用开关直流电源可以用于各种不同的场合，以下列举一些常见的应用：1.通信设备：由于通信设备对电源的要求比较高，需要稳定、高效、小体积的电源，因此开关直流电源在通信设备中应用广泛。
2.工业自动化：开关直流电源可以应用于各种工业自动化设备中，如PLC、伺服驱动器、数控机床等。
3.医疗设备：医疗设备对电源的要求更高，需要稳定、安全、信号干扰小等特点，因此开关直流电源可以满足医疗设备的要求。
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本文开关电源工作原理是电子发烧友网开关电源工程师全力整理的原理分析，以丰富的开关电源案例分析，介绍单端正激式开关电源，自激式开关电源，推挽式开关电源、降压式开关电源、升压式开关电源和反转式开关电源。
随着全球对能源问题的重视，电子产品的耗能问题将愈来愈突出，如何降低其待机功耗，提高供电效率成为一个急待解决的问题。
传统的线性稳压电源虽然电路结构简单、工作可靠，但它存在着效率低（只有40% －50%）、体积大、铜铁消耗量大，工作温度高及调整范围小等缺点。
为了提高效率，人们研制出了开关式稳压电源，它的效率可达85% 以上，稳压范围宽，除此之外，还具有稳压精度高、不使用电源变压器等特点，是一种较理想的稳压电源。
正因为如此，开关式稳压电源已广泛应用于各种电子设备中，本文对各类开关电源的工作原理作一阐述。
一、开关式稳压电源的基本工作原理
开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。
因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。
调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。
对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。
直流平均电压Ｕ。
可由公式计算，
即Uo=Um×T1/T
式中Um为矩形脉冲最大电压值；T为矩形脉冲周期；T1为矩形脉冲宽度。
从上式可以看出，当Um 与T 不变时，直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。
这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。
二、开关式稳压电源的原理电路
1、基本电路
图二开关电源基本电路框图开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。
交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。
控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。
这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。
控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。
２．单端反激式开关电源
单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。
电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。
所谓的反激，是指当开关管VT1 导通时，高频变压器Ｔ初级绕组的感应电压为上正下负，整流二极管VD1处于截止状态，在初级绕组中储存能量。
当开关管VT1截止时，变压器Ｔ初级绕组中存储的能量，通过次级绕组及VD1 整流和电容Ｃ滤波后向负载输出。
单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路，输出功率为20－100Ｗ，可以同时输出不同的电压，且有较好的电压调整率。
唯一的缺点是输出的纹波电压较大，外特性差，适用于相对固定的负载。
单端反激式开关电源使用的开关管VT1 承受的最大反向电压是电路工作电压值的两倍，工作频率在20－200kHz之间。
３．单端正激式开关电源
单端正激式开关电源的典型电路如图四所示。
这种电路在形式上与单端反激式电路相似，但工作情形不同。
当开关管VT1导通时，VD2也
导通，这时电网向负载传送能量，滤波电感Ｌ储存能量；当开关管VT1截止时，电感Ｌ通过续流二极管VD3 继续向负载释放能量。
在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2，它可以将开关管VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。
为满足磁芯复位条件，即磁通建立和
复位时间应相等，所以电路中脉冲的占空比不能大于５０％。
由于这种电路在开关管VT1
导通时，通过变压器向负载传送能量，所以输出功率范围大，可输出50－200 Ｗ的功率。
电路使用的变压器结构复杂，体积也较大，正因为这个原因，这种电路的实际应用较少。
４．自激式开关稳压电源
自激式开关稳压电源的典型电路如图五所示。
这是一种利用间歇振荡电路组成的开关电源，也是目前广泛使用的基本电源之一。
当接入电源后在R1给开关管VT1提供启动电流，使VT1开始导通，其集电极电流Ic在L1中线性增长，在L2 中感应出使VT1 基极为正，发射极为负的正反馈电压，使VT1 很快饱和。
与此同时，感应电压给C1充电，随着C1充电电压的增高，VT1基极电位逐渐变低，致使VT1退出饱和区，Ic 开始减小，在L2 中感应出使VT1 基极为负、发射极为正的电压，使VT1 迅速截止，这时二极管VD1导通，高频变压器Ｔ初级绕组中的储能释放给负载。
在VT1截止时，L2中没有感应电压，直流供电输人电压又经R1给C1反向充电，逐渐提高VT1基极电位，使其重新导通，再次翻转达到饱和状态，电路就这样重复振荡下去。
这里就像单端反激式开关电源那样，由变压器Ｔ的次级绕组向负载输出所需要的电压。
自激式开关电源中的开关管起着开关及振荡的双重作从，也省去了控制电路。
电路中由于负载位于变压器的次级且工作在反激状态，具有输人和输出相互隔离的优点。
这种电路不仅适用于大功率电源，亦适用于小功率电源。
５．推挽式开关电源
推挽式开关电源的典型电路如图六所示。
它属于双端式变换电路，高频变压器的磁芯工作在磁滞回线的两侧。
电路使用两个开关管VT1和VT2，两个开关管在外激励方波信号的控制下交替的导通与截止，在变压器Ｔ次级统组得到方波电压，经整流滤波变为所需要的
直流电压。
这种电路的优点是两个开关管容易驱动，主要缺点是开关管的耐压要达到两倍电路峰值电压。
电路的输出功率较大，一般在100-500 Ｗ范围内。
６．降压式开关电源
降压式开关电源的典型电路如图七所示。
当开关管VT1 导通时，二极管VD1 截止，输人的整流电压经VT1和L向Ｃ充电，这一电流使电感Ｌ中的储能增加。
当开关管VT1截止时，电感Ｌ感应出左负右正的电压，经负载RL和续流二极管VD1释放电感Ｌ中存储的能量，维持输出直流电压不变。
电路输出直流电压的高低由加在VT1基极上的脉冲宽度确定。
这种电路使用元件少，它同下面介绍的另外两种电路一样，只需要利用电感、电容和二极管即可实现。
７．升压式开关电源
升压式开关电源的稳压电路如图八所示。
当开关管 VT1 导通时，电感Ｌ储存能量。
当开关管VT1 截止时，电感Ｌ感应出左负右正的电压，该电压叠加在输人电压上，经二极管VD1向负载供电，使输出电压大于输人电压，形成升压式开关电源。
８．反转式开关电源
反转式开关电源的典型电路如图九所示。
这种电路又称为升降压式开关电源。
无论开关管VT1之前的脉动直流电压高于或低于输出端的稳定电压，电路均能正常工作。
当开关管 VT1 导通时，电感L 储存能量，二极管VD1 截止，负载RL靠电容C
上次的充电电荷供电。
当开关管VT1截止时，电感Ｌ中的电流继续流通，并感应出上负下正的电压，经二极管VD1向负载供电，同时给电容Ｃ充电。
以上介绍了脉冲宽度调制式开关稳压电源的基本工作原理和各种电路类型，在实际应用中，会有各种各样的实际控制电路，但无论怎样，也都是在这些基础上发展出来的。