POWER基本电路功能单元简介
Power ic 电源管理
Yuming电子知识系列Power ManagementPower Management电源管理ICYuming SunJul, 2011Jul2011yuming924@CONTENTS础知识¾基础知识¾LDO Regulator¾Switching Regulator (DC-DC)¾Charge Pump（电荷泵）Ch P¾W-LED Driver¾Voltage Reference (电压参考/基准源) Voltage Reference(¾Reset IC (Voltage Detector)¾MOSFET Driver¾PWM Controller基础知识便携电子产品常用电源电力资源-电源管理IC-用电设备IC ：5、3.3、2.5、1.8、1.2、0.9V 等；电力用电电源管马达：3、6、12V ；LED 灯背光；资源设备理ICLCD 屏：12、-5V ；AC Rectifier/PWM IC ）AC ：110、220V DCC t 升降压DC DC Ch P 等整流：PWM IC （3843或VIPER12）、开关电源DC 或电池DCConverter ：LDO 、升降压DC-DC 、Charge Pump 等。
Reset IC 或电压检测：如808、809。
电池管理：保护IC 、充电管理（4054Fuel Gauge 等。
电池管理保护、充电管理）、g 等DC 或电池ACInverter/逆变：for CCFL …… （比喻：电荷-水、电流-水流、电容-水桶、电压-水压。
）便携产品电源系统设计要求便携产品电源设计需要系统级思维，在开发由电池供电的设备时，诸如便携产品电源设计需要系统级思维在开发由电池供电的设备时诸如手机、MP3、PDA、PMP、DSC等低功耗产品，如果电源系统设计不合理，则会影响到整个系统的架构、产品的特性组合、元件的选择、软件的设计和功率分配架构等同样在系统设计中也要从节省电池能量的角度出发多功率分配架构等。
PowerXL DF1X1系列低压变频器 产品概述说明书
适用于0.75kW至630kW的三相异步及同步电机的开环及闭环控制2PowerXL DF1X1系列低压变频器目录PowerXL DF1X1系列低压变频器产品概述技术特点产品标准产品型号可选附件技术参数端子接线图配线及端子规格外围选件外观尺寸 (222356781011)伊顿DF1X1系列变频器是一款高效节能，功能全面的高性能矢量型变频器，产品支持交流异步电机和同步电机的开环及闭环矢量控制，可以覆盖典型工业及商业应用中的所有环节，满足各种变转矩和恒转矩应用控制需求。
DF1X1系列变频器全部采用强化防护涂层电路板和先进的结构设计，兼顾了产品的散热和防尘需求，保证了产品可靠性和稳定性，广泛适用于各种恶劣的现场环境。
PowerXL DF1X1系列低压变频器产品概述●丰富的控制方式：V/F 控制，开环及闭环矢量控制，压频分离控制，满足不同应用需求●支持永磁同步电机，同步磁阻电机控制，更高能效，减少碳排放；●强化PCBA 防护涂层，符合3C3，3S3等级要求，可耐受严苛的环境条件●FR1-FR4标配内置制动单元，FR5-FR7选配内置制动单元●内置双Modbus 通讯接口并可扩展PROFINET ，PROFIBUS ，CANopen 等工业总线通讯●两个扩展插槽，可扩展通讯，I/O 及编码器卡●窄体设计，支持并排零间距安装，节省柜内空间●支持共直流母线应用●具有过励磁制动功能，实现更快 制动●内置停电控制算法，当电网电压瞬时跌落时可以控制变频器输出避免故障停机●标配I/O 数量（可扩展）：● 5DI, 1DO, 1RO ● 2AI, 1AO●高启动转矩：0.25Hz 时150%，0Hz 时200%（配合编码器卡）●丰富的软件功能：● 内置节能控制算法，有效降低能耗，并可监控用电量数据● 自动/捕捉再起动功能● 负载保护功能● 摆频（三角波）功能● PID 控制器● 张力控制功能● 示波器功能：通过功能强大的Drive Xpert 软件，用户可以通过虚拟示波器在电脑上实时监控参数，使调试，监控，故障排查更为便捷高效技术特点DF1X1系列低压变频器 /electrical目录描述 页码 DF1X1系列低压变频器3DF1X1系列低压变频器产品型号DF1X1系列低压变频器 /electrical 产品型号标准产品选型注:* 过载能力： VT/轻载：110%额定电流（1min/10min ） CT/重载：150%额定电流（1min/10min ）380V 系列框架尺寸额定功率（kW ）VT/轻载额定电流（A ）VT/轻载 (I L )额定功率（kW ）CT/重载额定电流（A ）CT/重载(I H )产品型号FR1FR3FR21.52.235.57.5111518.522303745557590110132160185200220250280315355400450500560630467.313172532384560759011015018021025031034038041547051060067075080086099011000.751.52.245.57.5111518.52230374555759011013216018520022025028031535540045050056034610131725323845607590110150180210250310340380415470510600670750800860990DF1-343D0NB-C20CX1DF1-344D0NB-C20CX1DF1-346D0NB-C20CX1DF1-34010NB-C20CX1DF1-34013NB-C20CX1DF1-34017NB-C20CX1DF1-34025NB-C20CX1DF1-34032NB-C20CX1DF1-34038NB-C20CX1DF1-34045NB-C20CX1DF1-34060NN-C20CX1DF1-34075NN-C20CX1DF1-34090NN-C20CX1DF1-34110NN-C20CX1DF1-34150NN-C20CX1DF1-34180NN-C20CX1DF1-34210NN-C20CX1DF1-34250DN-C20CX1DF1-34310DN-C20CX1DF1-34340DN-C20CX1DF1-34380DN-C20CX1DF1-34415DN-C20CX1DF1-34470DN-C20CX1DF1-34510DN-C20CX1DF1-34600DN-C20CX1DF1-34670DN-C20CX1DF1-34750DN-C20CX1DF1-34800DN-C20CX1DF1-34860DN-C20CX1DF1-34990DN-C20CX1FR5FR4FR6FR7FR8FR9FR10FR11FR12产品系列DF1=系列名称配置选项2C 20C X1=带显示面板= IP20= 加强涂层电路板= 产品版本X1通讯选项PN DP = PROFINET = PROFIBUSNN DN NB = 标准配置=内置直流电抗器=内置制动单元配置选项13D0013310= 额定电流3A （重载）= 额定电流13A （重载）= 额定电流310A （重载）电流等级DF1 - 34 4D2 NN - C20CX1-PN电压等级3234= 三相200~240V = 三相380~480V = 三相620~690V36* FR5-FR7可选配内置制动单元；FR6-FR7可选配内置直流电抗器，FR8-FR12标配内置直流电抗器；FR1-FR5可选配出厂预装PN/DP 通讯卡* 如有其他配置需求，请咨询伊顿。
PDU 设备介绍
PDU（电源分配单元）PDU（Power Distribution Unit，电源分配单元），也就是我们常说的机柜用电源分配插座，PDU是北京禾田普发科技有限公司为机柜式安装的电气设备提供电力分配而设计的产品，拥有不同的功能、安装方式和不同插位组合的多种系列规格，能为不同的电源环境提供适合的机架式电源分配解决方案。
PDU 的应用，可使机柜中的电源分配更加整齐、可靠、安全、专业和美观，并使得机柜中电源的维护更加便利和可靠。
1、基本简介Power Distribution Unit：电源分配单元，习惯上又称为“机柜用电源分配插座”。
但现在我们通常说的PDU是RPDU，即 RACK- POWER DISTRIBUTION UNIT，就是机架式电源分配单元．也有人叫电源分配管理器，顾名思义PDU应具备电源分配和管理功能。
电源分配是指电流及电压和接口的分配，电源管理是指开关控制（包括远程控制）、电路中的各种参数监视、线路切换、承载的限制、电源插口匹配安装、线缆的整理、空间的管理及电涌防护和极性检测。
通过工业标准的PDU产品的使用，可是使网络产品的电源安全更为提高，满足了重要设备电源输入的要求。
接地线检测电路通过高亮度发光管指示，能有效真实地检测您的供电线路是否接地线及接地线质量，提醒您接牢和保持良好的接地线，以确保防雷泄流通道的畅顺和用电安全。
随着计算机网络技术发展，服务器、交换机、各种电子设备等关键设备的需求也日益增加，其承担的业务越来越关键，对设备所处的环境（如机房、机柜等）要求也越高，所有参与关键设备运行的设施都必须具有高可靠性与可用性。
对电源插座而言，是所有设备用电的最后一道关口，如果它不够稳定，且缺乏足够的保护功能，将有可能导致昂贵设备被毁，甚至整个系统崩溃。
因此，电源插座的安全稳定性是设备和业务系统价值的有力保障之一。
产品特点产品结构：采用模块化结构设计，附有多种智能化的功能，便于管理和操作。
开关电源各功能电路详解
开关电源各功能电路详解一、开关电源的电路组成开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下：二、输入电路的原理及常见电路1、AC 输入整流滤波电路原理：①防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1 组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。
②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间，要对 C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。
③整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。
2、 DC 输入滤波电路原理：①输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4 为安规电容，L2、L3为差模电感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
在起机的瞬间，由于 C6的存在Q2不导通，电流经RT1构成回路。
当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。
如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大，Q1导通使 Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。
power公式范文
power公式范文在物理学中，power（功率）是指单位时间内完成的工作量或能量转化速率。
它用公式 P = W/t 表示，其中 P 表示功率，W 表示工作量或能量转化，t 表示时间。
功率的单位通常使用瓦特（W），它是国际单位制中的标准功率单位。
1瓦特等于1焦耳/秒，也等于1千克·米^2/秒^3，或者说在1秒钟内完成1焦耳的工作或能量转化。
功率公式的推导基于基本的功公式W=F·d（其中F表示力，d表示位移），将其代入功率公式中可以得到：P=W/t=(F·d)/t根据位移（d）除以时间（t）得到速度（v），再将其代入功公式中可以得到：P=F·v这就意味着功率等于力乘以速度。
功率的概念可以应用于多个领域，例如物理学、工程学、机械学、电学等等。
在每个领域中，功率都有不同的应用和解释。
在物理学中，功率的概念对于描述物体的机械运动非常重要。
例如，当我们用力推动一个物体时，可以通过计算力和速度的乘积来确定我们所施加的功率。
同样地，当一个物体被引力下落时，也可以计算下落速度和重力的乘积来确定下落过程中的功率。
在工程学和机械学中，功率有助于确定机器或设备的性能。
例如，当我们考虑一台发动机的功率时，我们可以通过测量引擎的工作量和运转时间来计算出功率。
这有助于评估发动机的效率和性能。
在电学中，功率是描述电流和电压之间关系的重要概念。
根据欧姆定律V=I·R（其中V表示电压，I表示电流，R表示电阻），可以推导出功率的公式为：P=V·I这意味着功率等于电压和电流的乘积。
在电路中，根据功率公式可以计算电路中的功率损耗，从而设计和优化电路。
值得注意的是，功率不仅仅与工作量或能量转化有关，还与时间密切相关。
较大的功率意味着在较短的时间内完成更多的工作或能量转化，而较小的功率则表示在较长的时间内完成较少的工作或能量转化。
在实际应用中，功率的概念非常重要。
它帮助我们理解和分析各种情况下的能量转化速率。
电源系统的作用及组成
电源系统的作用及组成电源系统是指为各种电器设备提供所需电能的整体系统。
它在现代社会中起着至关重要的作用，不仅为人们的日常生活提供便利，也支撑着工业生产和科技发展。
本文将详细介绍电源系统的作用以及其组成。
一、作用1. 供电：电源系统的首要作用是为各种电器设备提供稳定、可靠的电能。
无论是家庭中的电灯、电视、空调，还是工业生产中的机械设备、生产线等，都需要电源系统提供电能，以保证它们正常运行。
2. 保护设备：电源系统不仅提供电能，还起到保护设备的作用。
通过电源系统中的过载保护、短路保护、过压保护等功能，可以有效防止设备因电能异常而受损或发生故障，保障设备的安全可靠运行。
3. 调节电能质量：电源系统可以调节电能的质量，包括稳压、稳频、滤波等功能。
稳压功能可以保持电压的稳定，防止因电压波动而对设备产生不利影响；稳频功能可以保持频率的稳定，使设备能够按照要求的频率运行；滤波功能可以削弱电网中的噪声和干扰，提高电能的纯净度。
二、组成电源系统由多个组件组成，下面将分别介绍各个组件的作用及特点。
1. 电源单元：电源单元是电源系统的核心部件，负责将电能从电网中转换为设备所需的电能。
常见的电源单元包括变压器、整流器、逆变器等。
变压器用于将电网中的交流电转换为设备所需的工作电压；整流器用于将交流电转换为直流电，供给设备使用；逆变器则用于将直流电转换为交流电，满足特定设备的需求。
2. 控制器：控制器是电源系统的智能化部分，负责对电源单元进行控制和监测。
控制器可以实现对电源的开关、输出电压和电流的调节等功能，并通过传感器对电源工况进行实时监测。
当电源出现异常情况时，控制器可以及时采取保护措施，保障设备的安全运行。
3. 电池组：电池组是电源系统的备用能源部分，主要用于应对电网断电或故障时的应急情况。
电池组通过充电器与电源系统相连，平时可以为电源系统提供备用电能，当电源系统无法正常工作时，电池组可以自动切换并为设备提供持续的电能，保证设备的正常运行。
开关电源原理图各元件功能详解
电源原理图--每个元器件的功能详解！FS1:由变压器计算得到Iin值，以此Iin值(0.42A)可知使用公司共享料2A/250V，设计时亦须考虑Pin(max)时的Iin是否会超过保险丝的额定值。
TR1(热敏电阻):电源启动的瞬间，由于C1(一次侧滤波电容)短路，导致Iin电流很大，虽然时间很短暂，但亦可能对Power产生伤害，所以必须在滤波电容之前加装一个热敏电阻，以限制开机瞬间Iin在Spec之内(115V/30A，230V/60A)，但因热敏电阻亦会消耗功率，所以不可放太大的阻值(否则会影响效率)，一般使用5Ω-10Ω热敏，若C1电容使用较大的值，则必须考虑将热敏电阻的阻值变大(一般使用在大瓦数的Power上)。
VDR1(突波吸收器):当雷极发生时，可能会损坏零件，进而影响Power的正常动作，所以必须在靠AC输入端(Fuse之后)，加上突波吸收器来保护Power(一般常用07D471K)，但若有价格上的考虑，可先忽略不装。
CY1，CY2(Y-Cap):Y-Cap一般可分为Y1及Y2电容，若AC Input有FG(3 Pin)一般使用Y2- Cap ，AC Input若为2Pin(只有L，N)一般使用Y1-Cap，Y1与Y2的差异，除了价格外(Y1较昂贵)，绝缘等级及耐压亦不同(Y1称为双重绝缘，绝缘耐压约为Y2的两倍，且在电容的本体上会有“回”符号或注明Y1)，此电路蛭蠪G 所以使用Y2-Cap，Y-Cap会影响EMI特性，一般而言越大越好，但须考虑漏电及价格问题，漏电(Leakage Current )必须符合安规须求(3Pin公司标准为750uA max)。
CX1(X-Cap)、RX1:X-Cap为防制EMI零件，EMI可分为Conduction及Radiation两部分，Conduction规范一般可分为: FCC Part 15J Class B 、CISPR 22(EN55022) Class B 两种，FCC测试频率在450K~30MHz，CISPR 22测试频率在150K~30MHz，Conduction可在厂内以频谱分析仪验证，Radiation 则必须到实验室验证，X-Cap 一般对低频段(150K ~ 数M之间)的EMI防制有效，一般而言X-Cap愈大，EMI防制效果愈好(但价格愈高)，若X-Cap在0.22uf以上(包含0.22uf)，安规规定必须要有泄放电阻(RX1，一般为1.2MΩ1/4W)。
开关电源电路组成及各部分详解
开关电源各功能电路详解一、开关电源的电路组成二、输入电路的原理及常见电路三、功率变换电路四、输出整流滤波电路五、稳压环路原理六、短路保护电路七、输出端限流保护八、输出过压保护电路的原理九、功率因数校正电路（PFC）一、开关电源的电路组成开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM 控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下：二、输入电路的原理及常见电路1、AC 输入整流滤波电路原理：①防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1 组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。
②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间，要对 C5充电，由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。
③整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。
2、 DC 输入滤波电路原理：①输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4 为安规电容，L2、L3为差模电感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
电路图中的电源电路
电路图中的电源电路前面介绍了电路图中的元器件的作用和符号。
一张电路图通常有几十乃至几百个元器件，它们的连线纵横交叉，形式变化多端，初学者往往不知道该从什么地方开始，怎样才能读懂它。
其实电子电路本身有很强的规律性，不管多复杂的电路，经过分析可以发现，它是由少数几个单元电路组成的。
好象孩子们玩的积木，虽然只有十来种或二三十种块块，可是在孩子们手中卸可以搭成几十乃至几百种平面图形或立体模型。
同样道理，再复杂的电路，经过分析就可发现，它也是由少数几个单元电路组成的。
因此初学者只要先熟悉常用的基本单元电路，再学会分析和分解电路的本领，看懂一般的电路图应该是不难的。
按单元电路的功能可以把它们分成若干类，每一类又有好多种，全部单元电路大概总有几百种。
下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。
让我们从电源电路开始。
电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)一、电源电路的功能和组成每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。
电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。
常见的家用电器中多数要用到直流电源。
直流电源的最简单的供电方法是用电池。
但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点，因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。
电子电路中的电源一般是低压直流电，所以要想从220伏市电变换成直流电，应该先把220伏交流变成低压交流电，再用整流电路变成脉动的直流电，最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。
有的电子设备对电源的质量要求很高，所以有时还需要再增加一个稳压电路。
因此整流电源的组成一般有四大部分，见图l。
其中变压电路其实就是一个铁芯变压器，需要介绍的只是后面三种单元电路。
二、整流电路整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。
电+脑*维+修-知.识_网(w_ww*dnw_xzs*co_m)(1)半波整流半波整流电路只需一个二极管，见图2(a)。
开关电源设计的各种元器件介绍及作用
开关电源设计的各种元器件介绍及作用设计并不是如想象中那么简单，特别是对刚接触开关电源研发的人来说，它的外围就很复杂，其中使用的元器件种类繁多，性能各异。
要想设计出性能高的开关电源就必须弄懂弄通开关电源中各元器件的类型及主要功能。
本文将总结出这部分知识。
开关电源外围电路中使用的元器件种类繁多，性能各异，大致可分为通用元器件、特种元器件两大类。
开关电源中通用元器件的类型及主要功能如下：一、电阻器1. 取样电阻—构成输出电压的取样电路，将取样电压送至反馈电路。
2. 均压电阻—在开关电源的对称直流输入电路中起到均压作用，亦称平衡电阻。
3. 分压电阻—构成电阻分压器。
4. 泄放电阻—断电时可将电磁干扰(EMI)滤波器中电容器存储的电荷泄放掉。
5. 限流电阻—起限流保护作用，如用作稳压管、光耦合器及输入滤波电容的限流电阻。
6. 电流检测电阻—与过电流保护电路配套使用，用于限制开关电源的输出电流极限。
7. 分流电阻—给电流提供旁路。
8. 负载电阻—开关电源的负载电阻(含等效负载电阻)。
9. 最小负载电阻—为维持开关电源正常工作所需要的最小负载电阻，可避免因负载开路而导致输出电压过高。
10. 假负载—在测试开关电源性能指标时临时接的负载(如电阻丝、水泥电阻)。
11. 滤波电阻—用作LC型滤波器、RC型滤波器、π型滤波器中的滤波电阻。
12. 偏置电阻—给开关电源的控制端提供偏压，或用来稳定晶体管的工作点。
13. 保护电阻—常用于RC型吸收回路或VD、R、C型钳位保护电路中。
14. 频率补偿电阻—例如构成误差放大器的RC型频率补偿网络。
15. 阻尼电阻—防止电路中出现谐振。
二、电容器1. 滤波电容—构成输入滤波器、输出滤波器等。
2. 耦合电容—亦称隔直电容，其作用时隔断直流信号，只让交流信号通过。
3. 退藕电容—例如电源退藕电容，可防止产生自激振荡。
4. 软启动电容—构成软启动电路，在软启动过程中使输出电压和输出电流缓慢地建立起来。
开关电源电子元器件组成图解
开关电源电子元器件组成图解常见的计算机用电源的功能是将输入的交流市电(AC110V/220V)，经过隔离型交换式降压电路转换出各硬件所需的各种低压直流电：3.3V、5V、12V、-12V及提供计算机关闭时待命用的5V Standby(5VSB)。
所以电源内部同时具备了耐高压、大功率的组件以及处理低电压及控制信号的小功率组件。
电源转换流程为交流输入→EMI滤波电路→整流电路→功率因子修正电路(主动或是被动PFC)→功率级一次侧(高压侧)开关电路转换成脉流→主要变压器→功率级二次侧(低压侧)整流电路→电压调整电路(例如磁性放大电路或是DC-DC转换电路)→滤波(平滑输出涟波，由电感及电容组成)电路→电源管理电路监控输出。
以下从交流输入端EMI滤波电路常见的组件开始介绍。
交流电输入插座此为交流电从外部输入电源的第一道关卡，为了阻隔来自电力在线干扰，以及避免电源运作所产生的交换噪声经电力线往外散布干扰其它用电装置，都会于交流输入端安装一至二阶的EMI(电磁干扰)Filter(滤波器)，其功能就是一个低通滤波器，将交流电中所含高频的噪声旁路或是导向接地线，只让60Hz左右的波型通过。
上面照片中，中央为一体式EMI滤波器电源插座，滤波电路整个包于铁壳中，能更有效避免噪声外泄；右方的则是以小片电路板制作EMI滤波电路，通常使用于无足够深度安装一体式EMI滤波器的电源供应器，少了铁皮外壳多少会有噪声泄漏情形；而左边的插座上只加上Cx与Cy电容(稍后会介绍)，使用这类设计的电源，其EMI滤波电路通常需要做在主电路板上，若是主电路板上的EMI电路区空空如也，就代表该区组件被省略掉了。
目前使用12公分风扇的电源供应器内部空间都不太能塞下一体式EMI滤波器，所以大多采用照片左右两边的做法。
X电容(Cx，又称为跨接线路滤波电容)这是EMI滤波电路组成中，用来跨接火线(L)与中性线(N)间的电容，用途是消除来自电力线的低通常态噪声。
POWER基本电路功能单元简介
POWER基本電路功能單元簡介根據DA30C機種功能單元方框圖﹐分以下几個部分進行闡述。
1﹐交流輸入部分:包括保險絲(F1)﹐熱敏電阻(NTC1)﹐以及EMI抑制電路(CX2,LF1,LF2)。
2﹐整流濾波部分:包括整流橋(BD1)﹐以及大電解電容(C1)。
3﹐二次側整流濾波部分﹕包括+5V組整流二極管(D3)﹑濾波電路(C5﹑L1﹑C6)﹐尖峰抑制電路(R52~55﹐C4)﹐+12V組類似。
4﹐IC輔助電源部分﹕包括起動電阻(R9~16)和輔助供電繞組(T1B,D1,R21~24,C3)兩個部分。
5﹐原邊繞組尖峰抑制電路部分﹕包括元件D2,R25~33,C2等。
6﹐PWM電流控制器部分﹕包括振蕩電路(R1,C12)﹐輕載降頻部分(R18,D5實際未使用)﹐二次側反饋信號調整電路(R17,C10,光耦合二次側)﹐電流偵測電路(R34,R20,C11)﹐MOS 管驅動電路(R2,R42,D7)﹐功率平衡電路(T1A,D6,R19)﹐光耦合失效過功率保護路(ZD1)等。
7﹐電壓調節和過流保護電路部分﹕包括基准電壓源電路(R4,U2TL431),過流保護部分(R49~51,C15~17,U4A,D8),電壓調節部分(R3,R48,R44,C14,U4B,D9)等。
另外﹐+5V上的電阻R7和+12V上的LED1,R59~62是假負載。
交流輸入部分:參考下圖1﹐30C機種的交流輸入部分包括保險絲(F1)﹐熱敏電阻(NTC1)﹐以及EMI抑制電路(CX2,LF1,LF2),各個部分的功能見下面的闡述。
圖1 交流輸入部分一、保險絲(F1)保險絲也被稱為熔斷器﹐IEC127標准將它定義為”熔斷體(fuse-link)”。
它是一種安裝在電路中﹐保証安全運行的電器元件。
保險絲的作用是﹕當電路發生故障或異常時﹐伴隨著電流不斷升高﹐并且升高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件或貴重器件﹐也有可能燒毀電路甚至造成火災。
若電路中正確地安裝了保險絲﹐那么﹐保險絲就會在電流異常升高一定的程度﹐自身熔斷切斷電流﹐從而起到保護電路安全運行的作用。
功率单元工作原理
功率单元工作原理1. 什么是功率单元？功率单元是电力电子设备中的基本组件之一，用于电能的转换和控制。
功率单元通常包括功率半导体器件和相关的电路元件，能够将输入电源的电能转换为所需的输出电能形式。
2. 功率单元的分类根据功率单元的工作原理和应用场景的不同，可以将其分为以下几类：2.1 交流功率单元交流功率单元主要用于交流电能的转换和控制。
常见的交流功率单元包括交流调压器、交流电流调制器和交流变频器等。
这些功率单元通常采用先进的功率半导体器件（如晶闸管、场效应管、绝缘门双极型晶体管等），通过控制器实现对输入交流电压的调节和变频控制。
2.2 直流功率单元直流功率单元主要用于直流电能的转换和控制。
常见的直流功率单元包括直流稳压器、直流电机驱动器和直流-直流变换器等。
这些功率单元通常采用硅控整流器、IGBT（绝缘门双极型晶体管）等功率半导体器件，通过电路拓扑和控制算法实现对输入直流电压的调节和转换。
2.3 混合功率单元混合功率单元是交流功率单元和直流功率单元的结合体。
它可以实现交流电能和直流电能之间的相互转换和控制。
混合功率单元通常采用多级逆变和逆变拓扑结构，同时使用交流半导体器件和直流半导体器件。
这种结构可以在不同电网和负载要求下灵活地实现功率转换。
不同类型的功率单元有不同的工作原理。
以下将分别介绍交流功率单元、直流功率单元和混合功率单元的工作原理。
3.1 交流功率单元的工作原理交流功率单元主要通过调节输入交流电压的电压值和频率来实现功率转换。
以下是交流功率单元的工作原理的详细步骤：1.输入交流电源通过滤波器对电源进行滤波和去除杂散信号。
2.交流电源经过整流电路转换为直流电源。
3.直流电源通过逆变器将直流转换为交流电源，输出电压、频率和相位可以通过控制逆变器的开关管和脉冲调制技术进行调节。
4.控制器根据需求和输入信号对逆变器的开关管和脉冲调制技术进行控制，实现对输出交流电压的调节和变频控制。
3.2 直流功率单元的工作原理直流功率单元通过调节输入直流电压的电压值和电流来实现功率转换。
电路图基础知识教程
电源电路单元按单元电路的功能可以把它们分成若干类，每一类又有好多种，全部单元电路大概总有几百种。
下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。
让我们从电源电路开始。
一、电源电路的功能和组成每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。
电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。
常见的家用电器中多数要用到直流电源。
直流电源的最简单的供电方法是用电池。
但电池有成本高、体积大、需要不时更换（蓄电池则要经常充电）的缺点，因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。
电子电路中的电源一般是低压直流电，所以要想从220 伏市电变换成直流电，应该先把220 伏交流变成低压交流电，再用整流电路变成脉动的直流电，最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。
有的电子设备对电源的质量要求很高，所以有时还需要再增加一个稳压电路。
因此整流电源的组成一般有四大部分，见图1 。
其中变压电路其实就是一个铁芯变压器，需要介绍的只是后面三种单元电路。
二、整流电路整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。
（1 ）半波整流半波整流电路只需一个二极管，见图2 （a ）。
在交流电正半周时VD 导通，负半周时VD 截止，负载R 上得到的是脉动的直流电（2 ）全波整流全波整流要用两个二极管，而且要求变压器有带中心抽头的两个圈数相同的次级线圈，见图2 （b ）。
负载R L 上得到的是脉动的全波整流电流，输出电压比半波整流电路高。
（3 ）全波桥式整流用4 个二极管组成的桥式整流电路可以使用只有单个次级线圈的变压器，见图2 （c ）。
负载上的电流波形和输出电压值与全波整流电路相同。
（4 ）倍压整流用多个二极管和电容器可以获得较高的直流电压。
图2 （d ）是一个二倍压整流电路。
当U2 为负半周时VD1 导通，C1 被充电，C1 上最高电压可接近1.4U2 ；当U2 正半周时VD2 导通，C1 上的电压和U2 叠加在一起对C2 充电，使C2 上电压接近2.8U2 ，是C1 上电压的2 倍，所以叫倍压整流电路。
开关电源原理图各元件功能详解
电源原理图--每个元器件的功能详解！FS1:由变压器计算得到Iin值，以此Iin值(0.42A)可知使用公司共享料2A/250V，设计时亦须考虑Pin(max)时的Iin是否会超过保险丝的额定值。
TR1(热敏电阻):电源启动的瞬间，由于C1(一次侧滤波电容)短路，导致Iin电流很大，虽然时间很短暂，但亦可能对Power产生伤害，所以必须在滤波电容之前加装一个热敏电阻，以限制开机瞬间Iin在Spec之内(115V/30A，230V/60A)，但因热敏电阻亦会消耗功率，所以不可放太大的阻值(否则会影响效率)，一般使用5Ω-10Ω热敏，若C1电容使用较大的值，则必须考虑将热敏电阻的阻值变大(一般使用在大瓦数的Power上)。
VDR1(突波吸收器):当雷极发生时，可能会损坏零件，进而影响Power的正常动作，所以必须在靠AC输入端 (Fuse之后)，加上突波吸收器来保护Power(一般常用07D471K)，但若有价格上的考虑，可先忽略不装。
CY1，CY2(Y-Cap):Y-Cap一般可分为Y1及Y2电容，若AC Input有FG(3 Pin)一般使用Y2- Cap ，AC Input若为2Pin(只有L，N)一般使用Y1-Cap，Y1与Y2的差异，除了价格外(Y1较昂贵)，绝缘等级及耐压亦不同(Y1称为双重绝缘，绝缘耐压约为Y2的两倍，且在电容的本体上会有“回”符号或注明Y1)，此电路蛭蠪G所以使用Y2-Cap，Y-Cap会影响EMI特性，一般而言越大越好，但须考虑漏电及价格问题，漏电(Leakage Current )必须符合安规须求(3Pin公司标准为750uA max)。
CX1(X-Cap)、RX1:X-Cap为防制EMI零件，EMI可分为Conduction及Radiation两部分，Conduction规范一般可分为: FCC Part 15J Class B 、 CISPR 22(EN55022) Class B 两种， FCC测试频率在450K~30MHz，CISPR 22测试频率在150K~30MHz，Conduction可在厂内以频谱分析仪验证，Radiation 则必须到实验室验证，X-Cap 一般对低频段(150K ~ 数M之间)的EMI防制有效，一般而言X-Cap愈大，EMI防制效果愈好(但价格愈高)，若X-Cap在0.22uf以上(包含0.22uf)，安规规定必须要有泄放电阻(RX1，一般为1.2MΩ 1/4W)。
PDU 电源
PDU 是英文power distribution unit 的缩写，即电源分配单元，通过工业标准的PDU产品的使用，可是使网络产品的电源安全更为提高，满足了重要设备电源输入的要求。
接地线检测电路通过高亮度发光管指示，能有效真实地检测您的供电线路是否接地线及接地线质量，提醒您接牢和保持良好的接地线，以确保防雷泄流通道的畅顺和用电安全。
更有直观的数字显示模块，为你准确的显示当前供电电压以及电流，让你可以更便捷的对各个电源点进行负载分配。
随着计算机网络技术发展，服务器、交换机、各种电子设备等关键设备的需求也日益增加，其承担的业务越来越关键，对设备所处的环境（如机房、机柜等）要求也越高，所有参与关键设备运行的设施都必须具有高可靠性与可用性。
对电源插座而言，是所有设备用电的最后一道关口，如果它不够稳定，且缺乏足够的保护功能，将有可能导致昂贵设备被毁，甚至整个系统崩溃。
因此，电源插座的安全稳定性是设备和业务系统价值的有力保障之一。
产品结构：采用模块化结构设计，附有多种智能化的功能，便于管理和操作。
接口兼容性：世界各国制式标准的电源插座孔模块，可满足多国客户的不同需求。
安装尺寸：方便地安装在19英寸标准机柜、机架上，只占用1U 的机柜空间，支持水平安装（标准19英寸）、垂直安装（与机柜立柱平行安装），也可适用于其他场合。
多重保护：内置多级电涌保护装置，提供更强保护，同时提供滤波、报警、电源监控等多种可视化装置内部连接：插孔簧片为磷青铜，弹性好，接触优良，可耐受10000次以上插拔次数；插座模块之间的连接方式全部采用铜条一体化连接，相比以前的线段连接更为的可靠安全。
多重电路保护：雷击、电涌防护：最大耐冲击电流：20KA 或更高; 限制电压：≤500V 或更低；通过北京雷电防护测试中心专业检测，可用作设备端精细电涌防护报警保护：LED 数字式电流显示与带报警功能的全程电流监控滤波保护：带有精细滤波保护，输出超稳定的纯净电源过载防护：提供两极超负荷保护，可有效防止过载所产生的问题。
fundamentals of power electronics两册-概述说明以及解释
fundamentals of power electronics两册-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以按照以下方式进行编写：概述部分旨在介绍本篇文章的主题以及其中包含的内容。
本文主题为《Power Electronics基础》，涵盖了两册内容。
Power Electronics是一门研究电力转换与控制的学科，其在各个领域中都有广泛的应用，包括能源转换、电力系统、电动车辆等。
本文主要介绍Power Electronics的基本概念和基本原理。
本文分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分中，将首先进行对本文的概述，介绍文章的结构以及文章的目的。
接下来的正文部分将详细讲解Power Electronics的基本概念和基本原理。
基本概念方面，将介绍Power Electronics的定义、作用和发展背景等内容。
基本原理方面，将涵盖Power Electronics中的电路和器件、开关电源、功率放大器等方面的内容。
最后，在结论部分，将对本文进行总结，并展望Power Electronics 领域未来的发展方向。
通过阅读本文，读者将能够全面了解Power Electronics的基础知识，掌握基本原理，并对该领域的发展具有一定的预测性。
希望本文能对读者对Power Electronics有所启发，并为相关领域的研究和实践提供一定的参考价值。
文章结构部分的内容如下：1.2 文章结构本文分为三个主要部分：引言、正文和结论。
引言部分主要包括概述、文章结构和目的。
- 概述：介绍本文要讨论的主题，即功率电子学的基本知识。
强调功率电子学的重要性和应用领域。
- 文章结构：说明本文的组织结构和各部分的内容。
- 目的：明确本文的写作目的，即通过对功率电子学基础知识的介绍，帮助读者建立起对功率电子学的基本理解和应用能力。
正文部分是本文的核心部分，包括基本概念和基本原理两个小节。
- 基本概念：详细介绍功率电子学的基本概念，如电力转换、开关器件、电路拓扑等。
ZXJ10功能单元及单板介绍
一个普通用户子单元占用2条HW线，2个通信端口。
ZXJ10功能单元及单板介绍
二、PSM用户单元及单板介绍
二、单板介绍
1、POWER A 1）采用同层1＋1备份，为用户层提供电源。 2）铃流： 单电源板时供整个用户层铃流 双电源板时，左边板供上半层铃流，右边板供下半层铃流。 3）在ZXJ10（V10.X）机架上，POWERA和POWERB可混
ZXJ10功能单元及单板介绍
三、PSM中继单元及单板介绍
单板介绍
一、数字中继接口板（ＤＴＩ）介绍： １、功能：是数字交换系统间、数字交换系统与数字传输
系统间的接口单元。 ＤＴＩ板的基本功能： 码型变换 ＨＤＢ３码－－ＮＲＺ码 时钟提取、再定时 帧／复帧同步 控制、检测、告警： 控制－－接口电路初始化、执行复位、环路测试等命令 检测－－误码率、滑码次数、帧失步、复帧失步等 告警－－将告警信息上报ＭＰ，并在板上作出故障显示 • 用于ＩＳＤＮ的用户接ZXJ入10功、能单实元及现单板Ｉ介绍ＳＤＮ功能
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SLC：用户板
MTT：多任务测试板
SP：用户单元处理器
SPI：用户单元处理器接口板
ZXJ10功能单元及单板介绍
三、PSM中继单元及单板介绍
3、类型 随路中继 共路中继 模块间通信 连RLM 提供ISDN 30B+D接口
ZXJ10功能单元及单板介绍
三、PSM中继单元及单板 介绍
Power基本电性
Power基本電性常用電源供應器(power supply)分為線性穩壓電源(line regulation power)和開關電源(switching power supply)兩種,線性電源其主要物點為體積大、效率低、成本低、穩壓效果差,開關電源物點是:體積小、效率高、成本較高,穩壓效果好,對市電化影響小,線性電源常用於對電壓要求不嚴的產品中,隨著科學技術的日益發展,電子產品的體積越來越小,對電源的要求也越來越高,所以開關電源在日常生活中扮演著越來越重要的角色,廣泛用於資訊產業,家庭消費電子產品、軍事、通訊、導航等領域,那麼怎樣來衡量一臺開關電源的好壞呢?為此我們必須了解power 的基本電性.一、交流輸入(ac input)描述power交流輸入主要技術指標有:輸入電壓、輸入電流、電磁兼容、功率因數校正、頻率等.1.輸入電壓(input voltage)輸入電壓範圍有全世界範圍(FOR RANGE) 85～264V ,單範圍(SINGLE RANGE)85～132V,或185～264V.2.頻率(FREQUENCY)工作頻率為50HZ 或60HZ ,在頻率變化不影鄉開關電源的特性時多半為47～63HZ,船舶用的物殊電源頻率為400HZ.3.輸入電流(INPUT CURRENT).輸入電流包括平均電流(RMS ＣＵＲＲＥＮＴ)和瞬間衝擊電流（INRUSHCURRENT）,平均電流指POWER 在額定輸入電壓下的電流,如保險管規格250V 6.3V指在250V交流輸入時保險管能承受的平均電流為6.3V ,瞬間衝擊電流指POWER 在額定輸入電壓,最大負載時開機瞬間輸入的最大電流.4.電磁兼容(ELECTROMAGNETIC COMPATIBKUTY EMC)ENC包括POWER本身的電磁通過傳導去乾擾其它的電器(電磁乾擾EMI) 和防止其它電器通過輻射來乾擾POWER正常工作(抗輻射乾擾RFI),即POWER與其它電器同時使用不會產生\互相乾擾,EMI規格日本為VCCI 1類, 2類,美國為FCCP15J A類、B類,德國為VDE0871A A類B類.5.功率因數校正(POWER FACTOR CORRECTION)由於開關電源常采用電容輸入型整流電路,功率因數非常低只有0.6左右,為防止供電公司少做無用功,歐盟2000年起草並頒布相關法規,要求進入歐洲市埸的電器功率大功率大於75W的均加PFC ,PFC有主動式和被動式兩種,被動式即在入線路中接入扼流圈,可使功率因數提高到0.75左右,主動式常采用在主變器前接入升壓斬波電路,升壓斬波電路可采用專用PWM控制器,如L4981、L6561,這樣能任意控制輸入電流波形,使功率因數提高到0.98以上接近1.二、直流輸出(DC OUTPUT)本章討論的直流輸出主要針對我廠生產的AC/DC降壓型電源,直流部份的電氣特性包括:電壓調整率、功率、效率、漣波&雜訊,遠端監控,PG、PF、+5VSB、開關時間、關機保持時間,過壓保護,欠壓保護,過流/短路保護,過溫保護、超越電壓).1.電壓調整率(VOLTAGE REGULATION)電壓調整率指直流電壓在最小負載電流到最大負載電流之間變化範圍時輸出電壓的變化率,除客戶指定外我廠一般正電壓調整定為±5%,負電壓調整率定為±10%,引起輸出電壓變動原因有:1)靜態輸入電壓的變動, 2)靜態負載的變動, 3)環境溫度的變動,4)初始特性的變動,5)經時特性的變動,6)動態輸入電壓的變態.7)動態負載的變動.2.功率(POWER).功率實際也是描述電源帶載能力的一個量,等於電壓與電流的乘積,多組電壓輸出的電源指各組功率的總和,需特別說明的是多組電壓輸出電源,可能存在兩組不能同時輸出最大功率的現象,如+12V 、+5V兩組總最大功率為240W:但+12V單組最大電流18A,+5V單組最大電流22A,如果+12V帶18A載,則+5V最大只能帶4.8A.3.效率(EFFICIENCY).效率指輸出功率與輸入功率的比值×100%,效率越高發熱損耗越小,一般單組輸出電源效率可達80%以上,多組輸出效率也要求大於65%.4.漣波&雜訊(RIPPLE&NOISE)漣波是與輸出端呈現的輸入頻率及開關變換頻率同步的分量,用峰一峰值表示,一般為輸出電壓的0.5%以內,雜訊是輸出端呈現的除漣波以外頻率的分量,也用峰值表示,一般要求漣波雜訊的總和在輸出電壓的1.5%～2.0%之間.5.遠端監控(REMOTE SENSING)用輸出端到電壓檢測點的輸出引線對電壓降進行補償,但對於大電流與高精度輸出的電源這種功能不太適用,為此常在大電流輸出電壓組加一遠端監控電壓補償線.6.過流/短路保護(OVER CURRENT/SHORT PROTECTION)輸出過流或短路時對電源或負載進行保護,即為過電流保護,保護特性有多种,如下圖示.1)為額定電流下垂特性即字型.2)為恆流特性.3)為恆功率特性.一般電源的進流/短路為自恢復型,即電流降到正常值或短路斷開后輸出電壓能恢復正常,一般過電流的設定值為額定電流的120%～160%.7.過壓保護(OVER VOLTAGE PROTECTION).過電壓保護就是輸出端出現過高電壓時對負載進行保護的功能,過電壓保護點一般規定為額定輸出電壓的120%～150%,對要求精度高的電源保護可能設定在110%～130%,發生過壓時使開關電源停振斷開恢復的方法一般是再接通入電源或加復位信號使開關電源恢復正常工作狀態.8.欠壓保護(UNDER VOLTAGE PROTECTION)在輸出電壓達到規定值以下時,檢測輸出電壓下降值,為保護負載以及防止負載誤動作使電源停止工作,系統設備電壓往往送出報警信號,事實上我廠CWT、ATX系列電源的+3.3V、+5V、-5V、-12V在有用TIP3510線路均是通過欠壓保護的原理來實現短路保護.9.過溫保護(OVER TEMPERATURE PROTECTION)電源內部異常或使用不當,電源溫升超過規定值以上時,使電源停止工作或加強散熱條件使溫升在規定範圍內,如CHROMA AC SOURCE的過溫保護是報警並最終使電源停止工作,我廠的N/K板其實也是過溫保護的一種措施,它用一顆正溫度系數(PTC)熱敏電阻來檢測機內溫度,當溫長較高時使風扇高速運轉;當機內溫長較低時,風扇較低速運轉.10. P.G(POWER GOOD DELAY TIME)電源好延遲時間.ATX電源PG時間指當PS-ON為低電平時+5V電壓由4.75V到PG信號線產生PG波形的時間,一般要求100Ms<P.G<500Ms,AT電源無此信號.11.開機時間(TURN-ON TIME)ATX電源開面時間指當PS-ON轉為低電平起到+5V組電壓由0上升到4.75V的時間;AT電源和CHAPTER 、ADAPTER類產品開機時間指接通AC電源后到DC電壓從0達到額定電壓95%的時間.12.P.F(POWER FALL DELAY TIME).PF時間指當PS-0N信號消失后+5V由額定電壓降至95%的時間一般要求1Ms min.13.關機保持時間(HOLD-UP TIME).HOLD-UP TIME ATX電源指當AC電壓撤離后到PG信號消失的時間,一般要求保持輸入電壓效率1/2至1個周期的時間,即10Ms～17Ms ,AT電源CHARGER和ADAPTER則指當AC電壓撤離后,輸出電壓由正常值降至額定電壓95%的時間.14.+5VSB(+5V STAND-BY)+5V待機電壓.+5VSB是ATX電源的一組待機電壓,它從接通AC后就存在一直到AC消失,一般帶載能力為1.5A或2A.15.超越電壓(OVERSHOOT VOLTAGE)指開機瞬間DC電壓越過額定電壓的現象.三、使用環境(OPERATION ENVERONMENT).使用環境指POWER在指定的溫度和相對溫度(RELATIVE HUMIDITY)下能正常運作的條件,需特別指出的是POWER最大功率往往指在相對溫度下,室溫25℃時最大帶載能力,當環境溫度升高時輸出功率要降低.四、安規(SAFETY).安規指被相關法律澤規要求強制執行使產品達到保護使用者人身,設備安全的一種措施,在世界不同地區安規規定要求不一樣,如中國的長城認證及2002年頒佈的要求2003年5月1日起執行的是國強制性產品認證標誌為CCC,簡稱3C標誌.常見的安規還有UL、CUL、CSA,國際規格:IEC950、IEC65;歐洲統一規格CE(EN60950、EN60065),德國(VDE TUV);英國(BSI);挪威(NEMKO);瑞典(SEMKO),丹麥(DEMKO);瑞士(SEV);意大利(CEI)、西班牙(IRATR)、美國(UL FCC)、加拿大(CSA),各國安規在安全絕緣上有不同要求,POWER申請UL安規以下元件也需有安規格認證和品牌,AC插座、線材、塑膠CASE、PCB、變壓器,風扇、X-Y電容,絕緣類材料,黃膠,光耦、主開關管、保險絲、初級側大電解電容、開關,整流橋、標簽等.。
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POWER功能單元簡介根據DA30C機種功能單元方框圖﹐分以下几個部分進行闡述。
1﹐交流輸入部分:包括保險絲(F1)﹐熱敏電阻(NTC1)﹐以及EMI抑制電路(CX2,LF1,LF2)。
2﹐整流濾波部分:包括整流橋(BD1)﹐以及大電解電容(C1)。
3﹐二次側整流濾波部分﹕包括+5V組整流二極管(D3)﹑濾波電路(C5﹑L1﹑C6)﹐尖峰抑制電路(R52~55﹐C4)﹐+12V組類似。
4﹐IC輔助電源部分﹕包括起動電阻(R9~16)和輔助供電繞組(T1B,D1,R21~24,C3)兩個部分。
5﹐原邊繞組尖峰抑制電路部分﹕包括元件D2,R25~33,C2等。
6﹐PWM電流控制器部分﹕包括振蕩電路(R1,C12)﹐輕載降頻部分(R18,D5實際未使用)﹐二次側反饋信號調整電路(R17,C10,光耦合二次側)﹐電流偵測電路(R34,R20,C11)﹐MOS管驅動電路(R2,R42,D7)﹐功率平衡電路(T1A,D6,R19)﹐光耦合失效過功率保護路(ZD1)等。
7﹐電壓調節和過流保護電路部分﹕包括基准電壓源電路(R4,U2TL431),過流保護部分(R49~51,C15~17,U4A,D8),電壓調節部分(R3,R48,R44,C14,U4B,D9)等。
另外﹐+5V上的電阻R7和+12V上的LED1,R59~62是假負載。
交流輸入部分:參考下圖1﹐30C機種的交流輸入部分包括保險絲(F1)﹐熱敏電阻(NTC1)﹐以及EMI抑制電路(CX2,LF1,LF2),各個部分的功能見下面的闡述。
圖1 交流輸入部分一、保險絲(F1)保險絲也被稱為熔斷器﹐IEC127標准將它定義為”熔斷體(fuse-link)”。
它是一種安裝在電路中﹐保証安全運行的電器元件。
保險絲的作用是﹕當電路發生故障或異常時﹐伴隨著電流不斷升高﹐并且升高的電流有可能損壞電路中的某些重要器件或貴重器件﹐也有可能燒毀電路甚至造成火災。
若電路中正確地安裝了保險絲﹐那么﹐保險絲就會在電流異常升高一定的程度﹐自身熔斷切斷電流﹐從而起到保護電路安全運行的作用。
一般情況下﹐對保險絲負載容量有以下﹕保險絲負載容量超過額定值120%時﹐能夠持續導通無熔斷現象﹔負載容量超過額定值210%時﹐應于2分鐘內熔斷﹔負載容量超過額定值275%時﹐應于10秒鐘內熔斷﹐并在熔斷后繼續加電壓5分鐘不得發生任何放電現象﹔亞源設計一般使用慢速保險絲﹐對30W以下機種使用1A/250V﹐對30W以上機種使用2A/250V。
二、熱敏電阻(NTC1)一般來說,電源供應器在打開瞬間都會有极大的峰值突波電流,而這些電流造成原因是由於濾波電容器之充電而引起的,在開關導通時,交流通路上就會呈現非常低的阻抗,其大小約等於ESR值.因此,線路中若沒有保護元件,其突波電流可達到數百安培,這是非常危險的.為了解決突波電流至安全值範圍以及開關在導通時交流通路的阻抗值問題,我們使用負溫度系數的熱敏電阻.使用負溫度系數(NTC)的熱敏電阻,可放置在交流通路或放置在橋式整流器後的直流通路上.當電容器開始充電時,電流開始流經熱敏電阻,此時熱敏電阻就會有發熱現象產生,由於本身的負溫度系數特性,當熱敏電阻溫度升高後,其電阻值反而下降了,所以在穩態負載電流下,其電阻值將會最小,而且也不會影響到整機的效率.一般選用熱敏電阻規格為”2.5Ω/5A,20%”,可以保證突波電流在規格範圍內:30A Max @1st half cycle of 115Vac input&cold start.60A Max @1st half cycle of 230Vac input&cold start.三﹑EMI抑制電路(CX2,LF1,LF2)開關電源中的功率開關管在高頻下的通﹑斷過程中產生大幅度的電壓電流跳變﹐因而產生強大的電磁干擾﹐但干擾的頻率范圍(<30MHz)比較低。
多數小功率開關電源的几何尺寸遠小于30MHz電磁場對應的波長(空氣中介質約為10m)﹐開關電源系統研究的電磁干擾現象屬于似穩場的范圍﹐研究他們的電磁干擾問題時﹐主要考慮的是傳導干擾。
電磁干擾(EMI)電源濾波器(以下簡稱濾波器)是由電感、電容組成的無源器件.實際上它起兩個低通濾波器的作用,一個衰減共模干擾(疊加於火線(L)、零線(N)和地線(E)之間的干擾電壓),另一個衰減差模干擾(疊加於火線(L)和零線(N)之間的干擾電壓).它能在阻帶(通常大於10KHz)範圍內衰減射頻能量而讓工頻無衰減或很少衰減地通過.EMI電源濾波器是電子設備設計工程中控制傳導干擾和輻射電磁干擾的首選工具。
在DA30C機種中主要考慮抑制差模干擾﹐EMI抑制電路(CX2,LF1,LF2)中﹐X電容CX2對高頻干擾表現低阻抗﹐而電感LF1﹑LF2對高頻干擾表現高阻抗﹐所以高頻差模干擾能夠被X電容”短路”掉。
根據設備的額定工作電壓、額定工作電流和工作頻率來確定濾波器的類型。
濾波器的額定電流不要取的過小，否則會損壞濾波器或降低濾波器的壽命。
但額定工作電流也不要取的過大，這是因為電流大會增大濾波器的體積或降低濾波器的電性能，為了既不降低濾波器的電性能，又能保證濾波器安全工作，一般按設備額定電流的1.2倍來確定濾波器的額定工作電流. 另外﹐還要對濾波器進行耐壓測試﹕為確保(交流)電源濾波器的質量,出廠前全部進行耐壓測試。
測試標準為:火線與零線之間施加1450V直流高壓,時間一分鐘,不發生放電現象和嘰嘰聲。
對DA30C機種﹐CX2選用規格為0.33UF,20%耐壓275V的X電容﹔LF1選用規格為7mH min 電感, LF2選用規格為111.5uH電感。
整流濾波部分:參考下圖2﹐30C 機種的整流濾波部分包括整流橋(BD1)﹐以及大電解電容(C1),各個部分的功能見下面的闡述。
圖2 整流濾波部分一﹑輸入整流器:我們使用橋式整流,不管是整體包裝整流器還是分立元件組成,一般要求考慮以下規格:a,最大順向整流容許值,此值依電源供應器所設計的功率大小來決定,所選擇的二極體至少能隨所計算出來的二倍穩態電流值;b,峰值逆向電壓阻隔值,由於輸入部分所使用的整流器都是在較高電壓狀態,因此在選擇二極體時,需考慮其峰值逆向電壓的額定值,一般都在600V 以上;c,還要考慮具有較高的突波電流容許值,避免開關在打開瞬間其峰電流破壞二極體.DA30C 機種一般選用1A/600V 的整流橋。
二﹑輸入濾波電容器:如何正確地計算與選擇濾波電容器,要考慮以下因素:電源供應器輸出的低頻交流漣波(ripple)與保持時間(holdover time),一般來說高品質的電解電容器就具有好的漣波電流容許能力,以及低的ESR 值,此時電解電容至少工作於400Vdc 電壓下.計算濾波電容器的公式如下:VIt C =∆ C:電容器,單位uF E:負載電流,單位AT:電容器所能提供電流時間,單位msΔV:容許的峰對峰漣波值,單位V例如:25.5W 的轉換式電源供應器,工作於115Vac/60Hz 情況下,效率為72%,試計算輸入濾波電容之值.解:25.5W 輸出效率為72%的情況下,可求其輸入功率為:outin P P η=由於是橋式整流,可求得在115Vac 交流輸入電壓下,直流輸出電壓為:115x1.4=161Vdc,因此直流負載電流為: 35.50.22161in P W I A E Vdc=== 我們設計能容許的峰峰漣波值為30V ,而且要求電容器在每一半周情況下必須維持電壓準位,對60Hz 交流電來說,每一半周時間大約是8ms,所以有:30.22(810)58V 30It A S C uF V-⨯⨯===∆ 考慮電容器的餘量選用68uf 電容二次側整流濾波部分﹕參考下圖3﹐30C 機種有兩組直流輸出﹐上面一組是+5V 輸出﹐整流二極管(D3)﹑濾波電路(C5﹑L1﹑C6)﹐尖峰抑制電路(R52~55﹐C4)﹐二极體D3與電容器C5的作用就是產生直流電壓輸出,加入額外的LC 濾波器(L1﹑C6),來抑制高頻轉換波尖,下面一組是+12V 輸出﹐電子電路類似。
各個部分的功能見下面的闡述。
圖3二次側整流濾波部分一﹑輸出整流器(D3)在設計電源供給器輸出部份最重要的參數為整流二极體所需的最小直流阻隔電壓值,對返地式轉換器來說,整流二极體D1必須有〔1.2Vin(Ns/Np)〕最小的逆向電壓額定值.轉換式電源供給器中,對功率整流器二极體的要求就是必須具有低值的順向電壓降,快速回復的特性,與適當的功率容許值.一般的PN 接面二极體是不適合於轉換應用的,這是因為它的回復速度較慢.而且效率較低.在轉換式電源供給器中,一般常用的整流二极體有三種型式:(1)高效率快速回復二极體,(2)高效率超快速回復二极體,(3)肖特基障壁整流二极體.肖特基障壁整流二极體具有較小的順向電壓降,因此能提供較高的效率.快速與超快速回復二极體﹕快速與超快速回復二极體具有較高的順向電壓降,其範圍約為0.8V至1.2V之間,由於具有較高的順向電壓降與高阻隔電壓容許值,所以這些二极體特別適合於低功率,且輸出在12V以上的輔助電壓整流之用.由於目前大多數的轉換式電源供給器都是操作20kHz以上的頻率,因此,使用快速與超快速回復二极體可提供減少逆向回復時間trr在千分之一微秒範圍,所以經常我們在選用快速回復二极體時,其trr值至少要小於轉換電晶體上升時間的三倍.這些二极體也能減少輸出漣波電壓的轉換波尖,雖然”柔和(soft)”回復二极體會有較小的雜訊,其較長的trr時間與較高的逆向電流Irm會產生較大的轉換損失,在圖4所示為陡峭的與柔和的回復二极體的逆向回復特性.在轉換式電源供給器中,所用的快速與超快速轉換二极體,在當做輸出整流器時,是否需散熱裝置,全依最大的工作功率而定.一般這些二极體都有非常高的接面溫度,大約在175℃左右,而且大多數的製造廠商都會提供詳細的規格圖表,此將使得設計者能夠計算出最大輸出工作電流對引線或是外殼的溫度.圖4 波形a描述整流器的動作行為﹐在特定斜坡額定率dI/dt下由順向導通開關至逆向狀態﹐此畫圈部分的波形則為逆向回復的一部分。
波形b 描述的則為陡峭回復二極體。
波形c 描述的則為柔和回復二極體。
需要注意的是﹐在此兩個不同類型的回復二極體之間﹐其trr 與Irr 之值會有顯著的不同。
肖特基障壁整流器﹕肖特基障壁整流器有极低的順向電壓降,約為0.5V 左右,甚至在較高的順向電流情況下,亦保有此极低之值,也就是因為這個緣故,使得肖特基整流器在低電壓輸出時特別地有效,就如5V 的輸出電壓.此外,當肖特基接面溫度升高時,順向電壓降會變得更低.在肖特基障壁整流器中逆向回復時間是可忽略的,這是因為此元件為多數載子半導體,因此,在轉換期間就沒有少數載子的儲存電荷被移去.不幸的是,肖特基障壁整器有二個主要的缺點.首先是其逆向阻隔容許值較低.目前約為100V 左右.其次因為具有較高的逆向漏電流值,使得較其它型式的整流器更容易產生熱跑脫的現象.然而這些問題還是可以被避免的,只要使用暫態過電壓保護電路與謹慎的選擇操作接面溫度.整流器在使用時最好能做熱分析,有必要時選擇適當的散熱片使用,可以防止熱跑脫現象,避免整流器被破壞,一般製造廠商都會提供減額二极體電流對外殼溫度的曲線.在先前我們會經討論過返馳式轉換器中的輸出二極體,僅在轉換器轉換周期部份時間里才會導通,換句話說,也就是在轉換電晶體的OFF 狀態時間裡.因此,輸出整流器在尋通時間週期裡,必須能夠隨整個輸出電流之容許值.輸出二极體最小峰值的順向電流值可為在此max δ為轉換器的最大工作週期系數假設DA30C 機種max δ=0.5,對返馳式轉換器來說,則FM I =2OUT I例題﹐試計算在最大輸出46.5W 的PWM 返馳式轉換器中,輸出整流器的峰值順向電流額定值,其輸出為5Vdc ﹑PEAK2A(OverLoad4.0A)/12Vdc ﹑FullLoad1.5A ﹑PEAK2A,最大工作週期系數為max δ=0.5。