开关电源工作原理分析

ChongQing JiaoTong University
2018/10/13
通信中对开关电源的要求
主要技术要求: 电压变动范围要求、频率变化要求、波形要求。 电压暂降、短时中断和电压变化的要求: IEC1000-4-11;GB/T17626.11 浪涌耐量要求(雷击): IEC801-5; IEC1000-4-5; GB/T 17626.5 无线电频率干扰要求: EN55022,CISRR22; GB9254 谐波电流要求: IEC1000-3-2, IEC 1000-3-4 安全、接地要求
人民邮电出版社
4. 《电力电子技术 》
丁道宏 主编 航空工业出版社
5. 《现代通信电源技术》
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参考文献
电工学报 电力电子技术 电信科学研究院情报所:
www.cci.cn.net
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比
较 基 准 电 压
取 样
方 波 发 生
－
UO
RL
－
调整管工作在开关状态Байду номын сангаас
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开关电源的特点
1.重量轻，体积小: 是相控电源体积的1/10 2. 功率因数高: 相控 0.7 ,小负载 0.3， 有功率因数的开关电源在0.93以上 3.可闻噪声低: 工频变压器 大于60 dB ,开关电源 45dB 4. 效率高: 一般88%以上； 5. 冲击电流小: 可接近额定电流 6.模块式结构: 可更换模块 2M的19英寸机架 48V/1000A, 输出功率60KW； 7. 稳压精度高 : 可达0.2%； 8. 维护、监控方便: 对与较大的电源系统可采用计算机进行监 控。
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通信中对开关电源的要求
直流输出电压及其调节范围 48V系统 : 48.00V ~ 57.60 (充电) 静态稳压精度 整流器输出限流和电池充电限流 功率限制/恒功率输出特性
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第一节 概述
1 发展史： （1）20世纪50年代：美国宇航局用于搭载火箭； （2）20世纪80年代：计算机全面实现开关电源化；
（3） 20世纪90年代：电子电器、家电广泛应用。
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2、开关电源的定义 转开关变换器: 凡用半导体功率器件作为开关，将一种电源形态 转变为另一形态的主电路都叫做开关变换器电路。 开关电源: 转变时用自动控制闭环稳定输出并有保护环节。
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第三章 开关电源 第一节 概述
开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的道 通与截止。将直流电转化为高频率的交流电提供给变压 器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压！
转换为高频交流电的原因是高频交流在变压器变 压电路中的效率要比50Hz高很多。所以开关变压器可 以做的很小，而且工作时不是很热！成本很低。如果 不将50Hz变为高频那开关电源就没有意义。
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开关电源基本构成框图
输入回路 功率变换器 功率开 关器件 高频 变压器
Uin
滤波
整流及 滤波
整流
滤 波
Uout
AC/DC
DC/DC
开关电源控制器
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2、组成(脉宽调制型 )：
＋
调整器件
储能电路
＋
UI
脉冲调宽
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通信中对开关电源的要求
输出端杂音电压 电话衡重杂音: 2mv 峰峰值杂音: 0 ~ 300Hz, 400mv 宽频杂音电压: 3.4KHz ~ 150 KHz, 100mv有效值 150KHz ~ 30MHz, 30mv有效值 离散频率杂音电压: 3.4 ~ 150KHz 5mv 有效值; 150 ~ 200KHz 3mv 有效值; 200 ~ 500KHz 2mv 有效值; 0.5 ~ 30MHz 1mv 有效值;
第六节 开关电源的基本工作原理
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参考文献
1. 《开关电源的原理与设计》
张占松、蔡宣三 编著
2. 《智能型高频开关电源系统的原理使用与维 护》
---王家庆 主编 人民邮电出版社
3. 《通信用高频开关电源 》
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第二篇 电子新技术&新产品
LED 石墨烯 开关电源
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第三章 开关电源
第一节 概述
第二节 开关电源基础电路
第三节 工作原理（调宽式） 第四节 开关电源的分类 第五节 开关电源与线性电源的比较
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通信中对开关电源的要求
欧洲通信标准化委员会制定的第二级电源与通信 设备界面上的技术规范(ETS300132)
◆直流电压允许变化范围 -40.5 ~ -57 VDC
◆直流电压变化
dU DC 5V / ms dt
◆直流冲击电流 < 5I 额定 (10ms) ◆无线电频率干扰符合EN55022或IEC CISPR22标 准 ◆安全、接地要求等 ◆杂音电压
第三章 开关电源
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绪论
1.通信电源的分级
变电站
市电
备用发 电机组
市 电 油 机 转 换
整流器
直流屏 蓄电池
通信设备
交流不间断电源
通信设备
第一级电源
第二级电源
第三级电源
(Primary Power Supply)
(Secondary Power Supply) (Tertiary Power Supply)