电力电子电源技术及应用5.1-2 开关电源的性能指标

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开关电源有哪些技术指标?

开关电源有哪些技术指标?

开关电源有哪些技术指标?开关电源的性能指标可分为输入、输出、保护、显示和指示功能、系统功能、电气绝缘和电磁兼容等:1.开关电源的电气性能指标。

①输入特性:输入电压类型及电压范围,电网频率,谐波失真。

②输出特性:额定输出电压,额定输出电流,稳压精度(电压调整率和负载调整率),瞬态响应,输出纹波电压及纹波电流,输出噪声电压。

③电气绝缘。

开关电源的电气绝缘是安全指标中的重要内容,出厂的开关电源必须经过电气绝缘试验,才能够投入市场使用。

交流输入端对直流输出端的电气绝缘测试、漏电流测试。

④控制方式及控制功能:电压型控制方式,电流型控制方式,外部关断功能,远程遥控功能,数控功能。

⑤保护功能:开关电源必须有完善的保护措施,常有的保护是过流保护、短路保护、过压保护、放反接的极性保护和过热保护等。

必要时还可增加输入、输出电压及电流监视器,保护继电器,报警器,自动/手动复位电路等。

有条件的还应对样机进行电磁兼容性试验。

2.机械性能指标。

体积、重量等。

3.环境工作条件。

环境温度、存储温度、相对湿度、高度、散热条件(自然冷却、风扇冷却)等。

4.可靠性指标。

可靠性指标通常用平均故障间隔时间(Mean Time Between Failures,MTBF)来表示。

MTBF一般应大于100000小时。

开关电源中的输入、输出、保护、电气绝缘和电磁兼容是电源的基本要求,显示和指示功能、系统功能是通信的特殊要求。

在一般电源规范中,还有电源工作的环境条件、结构尺寸和质量等,由此决定电源的冷却和结构设计以及元器件的选择。

电源设计者必须充分研究以上条件,设计过程自始至终贯彻技术规范,并且充分考虑研制的开关电源的生产成本和制造方法,所设计的开关电源才能获得成功。

因此,产品设计不同于理论研究,这里电路先进是远远不够的。

产品应当采用成熟的先进电路技术,最低的生产成本,包括器件、制造、结构、劳动力、设备等,直至维护成本,同时要达到最高的可靠性。

电力电子技术在开关电源中的应用浅析

电力电子技术在开关电源中的应用浅析

电力电子技术在开关电源中的应用浅析电力电子技术指的是利用电力电子器件来实现电能转换、电能控制和电能传输的技术。

在现代电力系统中,电力电子技术已经广泛应用于各个领域,其中一个重要应用就是开关电源。

开关电源是一种以开关器件为主要元件的电源,通过控制器控制开关管的导通与关断,实现电能的转换和调节。

它具有输出稳定、效率高、体积小、重量轻等优点,成为各种电子设备不可或缺的电源方式。

1. 开关器件的应用:开关电源主要使用的开关器件有二极管、晶体管、MOS管、IGBT 管等。

它们具有导通电阻小、关断速度快、功率损耗小等特点,能够提高开关电源的转换效率和可靠性。

2. 脉宽调制技术:脉宽调制技术是一种通过改变开关器件导通时间的方式来实现电能的调节。

通过调节脉冲宽度,可以实现电压的升降和频率的调节,从而实现对输出电能的控制。

3. 电流控制技术:为了保证电源的稳定性和安全性,开关电源需要对电流进行控制。

电流控制技术主要通过电流反馈回路来实现对输出电流的调节,可以确保输出电流不超过一定范围,并提供短路保护功能。

4. 调光技术:在一些需要调光功能的场合,比如LED灯等,开关电源通常会采用调光技术来实现亮度的调节。

调光技术主要通过改变开关电源的工作频率或者改变脉宽调制的方式来实现对亮度的控制。

5. 滤波技术:开关电源输出的电能中通常会包含有噪声和谐波成分,为了提高输出质量和减少对其他设备的干扰,开关电源通常会采用滤波技术来对输出电能进行滤波处理。

滤波技术主要包括输入滤波和输出滤波两个方面,可以有效减少输出电压的纹波和谐波。

在实际生产和应用中,电力电子技术在开关电源中的应用可以根据具体需求和应用场景进行灵活选择和优化设计,以达到更好的效果和性能。

随着科技的不断发展和创新,电力电子技术在开关电源中的应用将会更加广泛和深入。

开关电源的性能指标和测试规范

开关电源的性能指标和测试规范

开关电源的性能指标和测试规范第一部分:电源指标的概念、定义一.描述输入电压影响输出电压的几个指标形式。

1.绝对稳压系数。

A.绝对稳压系数:表示负载不变时,稳压电源输出直流变化量△U0与输入电网变化量△Ui之比。

既:K=△U0/△Ui。

B.相对稳压系数:表示负载不变时,稳压器输出直流电压Uo的相对变化量△Uo与输出电网Ui的相对变化量△Ui之比。

急:S=△Uo/Uo / △Ui/Ui2. 电网调整率。

它表示输入电网电压由额定值变化+-10%时,稳压电源输出电压的相对变化量,有时也以绝对值表示。

3. 电压稳定度。

负载电流保持为额定范围内的任何值,输入电压在规定的范围内变化所引起的输出电压相对变化△Uo/Uo (百分值),称为稳压器的电压稳定度。

二.负载对输出电压影响的几种指标形式。

1.负载调整率(也称电流调整率)。

在额定电网电压下,负载电流从零变化到最大时,输出电压的最大相对变化量,常用百分数表示,有时也用绝对变化量表示。

2.输出电阻(也称等效内阻或内阻)。

在额定电网电压下,由于负载电流变化△IL引起输出电压变化△Uo,则输出电阻为Ro=|△Uo/△IL| 欧。

三.纹波电压的几个指标形式。

1.最大纹波电压。

在额定输出电压和负载电流下,输出电压的纹波(包括噪声)的绝对值的大小,通常以峰峰值或有效值表示。

2.纹波系数Y(%)。

在额定负载电流下,输出纹波电压的有效值Urms与输出直流电压Uo之比,既y=Umrs/Uo x100%3.纹波电压抑制比。

在规定的纹波频率(例如50HZ)下,输出电压中的纹波电压Ui~与输出电压中的纹波电压Uo~之比,即:纹波电压抑制比=Ui~/Uo~ 。

这里声明一下:噪声不同于纹波。

纹波是出现在输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分,用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的0.5%以下;噪声是出现在输出端子间的纹波以外的一种高频成分,也用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的1%左右。

开关电源的主要技术指标

开关电源的主要技术指标

开关电源的主要技术指标开关电源的主要技术指标电源是各种电子设备必不可少的重要组成部分,其性能的优劣直接关系到整个系统的安全性和可靠性指标。

开关电源以其低功耗、高效率、小体积等显著优点而深受人们的青睐,并被广泛应于计算机设备、电子仪器、通信设备和家用电器中。

下面将介绍开关电源的主要技术指标。

1. 输入电压范围:当开关电源的输入电压发生变化时,保持输出特性不变的输入电压变化范围。

这个范围越宽,表示电源适应外界的市电变化的能力越强,开关电源的工作范围就越宽。

它和开关电源内部的误差放大器、取样反馈调节电路的增益及占空比调节范围有关。

目前开关电源的输入电压变化范围已经做到90V-270V,可以省去许多电器上的110V/220V转换开关。

2. 电压调整率:电压调整率也称为电压稳定度,是在输出电流不变(即负载不变化),而输入的交流工作电压变化时,输出电压的相对变化量。

此项技术指标用来验证开关电源在最恶劣的电源电压环境下,输出电压的稳定度是否符合需求规格。

3. 电流调整率:电流调整率也称负载调整率,是在输入的交流电压为额定值(比如220VAC),而输出电流从最小值0变到最大值时,输出电压的相对变化量。

此项指标用来验证开关电源适配器在最恶劣的负载环境下,输出电压稳定度是否合乎需求的规格。

4. 输出内阻:输出电压的变化量与输出电流的变化量的比值。

这个比值越小,表示电源输出电压随负载大小的变化越小,稳压性能好。

5. 转换效率:电源输出功率与输入功率的比值。

这个比值越高,表示变化效率高,开关电源的体积越小,可靠性也越高。

目前开关电源的效率可达到90%以上。

6. 输出电压的纹波:由于开关电源的稳压过程是一个不断取样反馈调节的过程,因此在输出的直流电压上会出现一个叠加的波动的纹波电压,即输出的纹波电压。

这个值越小,表示输出特性越好。

纹波有两种表示方法:一是输出纹波电压有效值;二是输出纹波电压的峰峰值。

一般开关电源的规格都要求小于输出直流电压的1%,其频宽为20Hz-20MHz或者其他更高频率,如100MHz等。

开关电源的主要性能指标

开关电源的主要性能指标

开关电源的主要性能指标
稳压电源的性能指标分为两种,一种是特性指标,另一种是质量指标。

1.特性指标:
(1)输人电压及其变化范围。

(2)输出电压U。

及其输出电压调节范围UoInin~Uomaxo(3)额定输出电流IonIaX(指电源正常工作时的最大工作电流)。

2.质量指标(1)稳压系数S,指在负载电流、环境温度不变的情况下,输人电压U、变化110%时引起输出电压U。

的相对变化量。

(2)电流调整率S、当输入电压及环境温度不变时,输出电流I o从零变化到最大时,输出电压的相对变化量称为电流调整率。

(3)输出电阻(也称内阻)R。

当输人电压、环境温度一定时,由于负载电流变化引起输出电压变化,把输出电压的变化与输出电流的变化的比,称为输出电阻。

其大小反映了稳压电源带负载能力的大小,R。

值越小,带负载能力越强。

(4)温度系数ST指输人电压、输出电流不变的情况下,稳压电路在周围环境温度变化时所引起的输出电压的变化。

(5)纹波电压和纹波抑制比叠加在输出电压U o上的交流分量称为纹波电压。

纹波抑制比定义为稳压电路输人纹波电压峰值Uipp与输出纹波电压峰值UOPP之比,用对数表示峰01g(Uio/UoPP)(dB)o纹波抑制比表示稳压电路对其输入端引入的交流纹波电压的抑制能力。

⑹效率n指输入、输出为额定值时,其输出功率与输人有效功率
之比值。

开关电源的主要用途、分类及其参数

开关电源的主要用途、分类及其参数

开关电源的主要用途、分类及其参数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。

电源是各种电子设备必不可缺的组成部分,其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。

由于开关电源内部关键元器件工作在高频开关状态,功耗小,转化率高,且体积和重量只有线性电源的20%—30%,故目前它已成为稳压电源的主流产品。

电子设备电气故障的检修,本着从易到难的原则,基本上都是先从电源入手,在确定其电源正常后,再进行其他部位的检修,且电源故障占电子设备电气故障的大多数。

故了解开头电源基本工作原理,熟悉其维修技巧和常见故障,有利于缩短电子设备故障维修时间,提高个人设备维护技能。

开关电源的主要用途: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。

开关电源的主要分类:人们在开关电源技术领域是边开发相关电力电子器件,边开发开关变频技术,两者相互促进推动着开关电源每年以超过两位数字的增长率向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。

开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类。

微型低功率开关电源开关电源正在走向大众化,微型化。

开关电源将逐步取代变压器在生活中的所有应用,低功率微型开关电源的应用要首先体现在,数显表、智能电表、手机充电器等方面。

现阶段国家在大力推广智能电网建设,对电能表的要求大幅提高,开关电源将逐步取代变压器在电能表上面的应用。

反转式串联开关电源反转式串联开关电源与一般串联式开关电源的区别是,这种反转式串联开关电源输出的电压是负电压,正好与一般串联式开关电源输出的正电压极性相反;并且由于储能电感L只在开关K关断时才向负载输出电流,因此,在相同条件下,反转式串联开关电源输出的电流比串联式开关电源输出的电流小一倍。

开关电源指标

开关电源指标

开关电源的性能指标可分为输入、输出、保护、显示和指示功能、系统功能、电气绝缘和电磁兼容等:1. 开关电源的电气性能指标。

①输入特性:输入电压类型及电压范围,电网频率,谐波失真。

②输出特性:额定输出电压,额定输出电流,稳压精度(电压调整率和负载调整率),瞬态响应,输出纹波电压及纹波电流,输出噪声电压。

③电气绝缘。

开关电源的电气绝缘是安全指标中的重要内容,出厂的开关电源必须经过电气绝缘试验,才能够投入市场使用。

交流输入端对直流输出端的电气绝缘测试、漏电流测试。

④控制方式及控制功能:电压型控制方式,电流型控制方式,外部关断功能,远程遥控功能,数控功能。

⑤保护功能:开关电源必须有完善的保护措施,常有的保护是过流保护、短路保护、过压保护、放反接的极性保护和过热保护等。

必要时还可增加输入、输出电压及电流监视器,保护继电器,报警器,自动/手动复位电路等。

有条件的还应对样机进行电磁兼容性试验。

2. 机械性能指标。

体积、重量等。

3. 环境工作条件。

环境温度、存储温度、相对湿度、高度、散热条件(自然冷却、风扇冷却)等。

4. 可靠性指标。

可靠性指标通常用平均故障间隔时间(Mean Time Between Failures,MTBF )来表示。

MTBF 一般应大于100000小时。

开关电源中的输入、输出、保护、电气绝缘和电磁兼容是电源的基本要求,显示和指示功能、系统功能是通信的特殊要求。

在一般电源规范中,还有电源工作的环境条件、结构尺寸和质量等,由此决定电源的冷却和结构设计以及元器件的选择。

电源设计者必须充分研究以上条件,设计过程自始至终贯彻技术规范,并且充分考虑研制的开关电源的生产成本和制造方法,所设计的开关电源才能获得成功。

因此,产品设计不同于理论研究,这里电路先进是远远不够的。

产品应当采用成熟的先进电路技术,最低的生产成本,包括器件、制造、结构、劳动力、设备等,直至维护成本,同时要达到最高的可靠性。

这样的产品才能够生存。

开关电源的三个性能指标

开关电源的三个性能指标

开关电源的三个性能指标
深圳市森树强电子科技有限公司
开关电源在输入抗干扰性能上,由于其自身电路结构的特点(多级串联),一般的输入干扰如浪涌电压很难通过,在输出电压稳定度这一技术指标上与线性电源相
比具有较大的优势,其输出电压稳定度可达(0.5~1)%。

开关电源模块作为一种电力电子集成器件,在选用中应注意以下3点:
1输出电流的选择
因开关电源工作效率高,一般可达到80%以上,故在其输出电流的选择上,应准确测量或计算用电设备的最大吸收电流,以使被选用的开关电源具有高的性能价
格比,通常输出计算公式为:
Is=KIf
式中:Is—开关电源的额定输出电流;
If—用电设备的最大吸收电流;
K—裕量系数,一般取1.5~1.8;
2接地
开关电源比线性电源会产生更多的干扰,对共模干扰敏感的用电设备,应采
取接地和屏蔽措施,按ICE1000、EN61000、FCC等EMC限制,开关电源均采取EMC 电磁兼容措施,因此开关电源一般应带有EMC电磁兼容滤波器。

如森树强的开关电源,将其FG端子接大地或接用户机壳,方能满足上述电磁兼容的要求。

3保护电路
开关电源在设计中必须具有过流、过热、短路等保护功能,故在设计时应首
选保护功能齐备的开关电源模块,并且其保护电路的技术参数应与用电设备的工作特
性相匹配,以避免损坏用电设备或开关电源。

电力电子技术在开关电源中的应用

电力电子技术在开关电源中的应用

电力电子技术在开关电源中的应用电力电子技术是指利用电力电子器件和电力电子系统来控制电力的产生、传输和利用的技术。

开关电源是电力电子技术的典型应用之一,它广泛应用于各类电子设备和工业领域。

在开关电源中,电力电子技术主要应用于实现功率的变换、调节和控制。

开关电源利用开关器件(如场效应管、开关管等)对输入电压进行开关控制,通过变压器和电感器将输入电压变换为所需的输出电压。

电力电子技术通过精确控制开关器件的导通和截止时间,实现对输出电压的调节。

开关电源利用电容器对电流进行滤波和平稳,保证输出电压的稳定性。

电力电子技术可以通过控制电容器的充放电过程来实现输出电流的控制。

开关电源通过反馈控制回路实现对输出电压和电流的精确调节和控制。

电力电子技术可以通过控制反馈回路的参数和信号处理来实现对输出电压和电流的闭环调节。

1. 变换功能:开关电源利用电力电子技术将输入电压变换为所需的输出电压。

电力电子技术可以实现多种不同的电压变换方式,如升压、降压、变压等,以满足各种应用需求。

2. 调节功能:开关电源利用电力电子技术对输出电压进行精确调节。

电力电子技术可以通过控制开关器件的导通和截止时间来实现对输出电压的调节。

电力电子技术还可以实现对输出电流的调节,以满足不同负载条件下的功率需求。

电力电子技术在开关电源中的应用非常广泛,它通过实现功率的变换、调节和控制,提高了开关电源的工作效率和稳定性,同时也实现了对电源和负载的保护。

开关电源的发展离不开电力电子技术的支持和推动,相信随着电力电子技术的不断发展和创新,开关电源将在更多领域得到应用并取得更好的性能。

开关电源的性能指标和测试规范.

开关电源的性能指标和测试规范.

开关电源的性能指标和测试规范第一部分:电源指标的概念、定义一.描述输入电压影响输出电压的几个指标形式。

1.绝对稳压系数。

A.绝对稳压系数:表示负载不变时,稳压电源输出直流变化量△U0与输入电网变化量△Ui之比。

既:K=△U0/△Ui。

B.相对稳压系数:表示负载不变时,稳压器输出直流电压Uo的相对变化量△Uo与输出电网Ui的相对变化量△Ui之比。

急:S=△Uo/Uo / △Ui/Ui2. 电网调整率。

它表示输入电网电压由额定值变化+-10%时,稳压电源输出电压的相对变化量,有时也以绝对值表示。

3. 电压稳定度。

负载电流保持为额定范围内的任何值,输入电压在规定的范围内变化所引起的输出电压相对变化△Uo/Uo (百分值),称为稳压器的电压稳定度。

二.负载对输出电压影响的几种指标形式。

1.负载调整率(也称电流调整率)。

在额定电网电压下,负载电流从零变化到最大时,输出电压的最大相对变化量,常用百分数表示,有时也用绝对变化量表示。

2.输出电阻(也称等效内阻或内阻)。

在额定电网电压下,由于负载电流变化△IL引起输出电压变化△Uo,则输出电阻为Ro=|△Uo/△IL| 欧。

三.纹波电压的几个指标形式。

1.最大纹波电压。

在额定输出电压和负载电流下,输出电压的纹波(包括噪声)的绝对值的大小,通常以峰峰值或有效值表示。

2.纹波系数Y(%)。

在额定负载电流下,输出纹波电压的有效值Urms与输出直流电压Uo之比,既y=Umrs/Uo x100%3.纹波电压抑制比。

在规定的纹波频率(例如50HZ)下,输出电压中的纹波电压Ui~与输出电压中的纹波电压Uo~之比,即:纹波电压抑制比=Ui~/Uo~ 。

这里声明一下:噪声不同于纹波。

纹波是出现在输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分,用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的0.5%以下;噪声是出现在输出端子间的纹波以外的一种高频成分,也用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的1%左右。

开关电源总体技术指标和性能

开关电源总体技术指标和性能

+15V0.5A -15V0.5A LKD-30-12 +5V4A +12V1A 50W LKD-50-12F +5V3A +13V2.5A LKD-50-15F +5V3A +26V1.5A LKD-50-133 +5V4A
-15V0.5A +24V0.5A LKD-50-1225 +5V6A +12V1A -12V1A +24V0.5A LKD-50-12 +5V6A +12V2A LKD-50-15 +5V6A +24V1A LKD-50-1335B +5V6A +15V1A -15V1A
+5V2A +12V0.5A +24V0.5A LKD-30-15 +5V2.2A +24V1A LKD-30-121 +5V3A +12V1A -5V0.5A LKD-30-122 +5V3A +12V1.2A -12V0.5A LKD-30-133 +5V3A
+15V1A -15V1A LKD-50-122A +5V5A +12V1A -12V1A LKD-50-122B +5V8A +12V0.5A -12V0.5A LKD-50-1325 +5V4A +15V0.5A -12V0.5A +24V0.5A LKD-50-1335A +5V4A +15V0.5A
LKD-100-1225 +5V10A +12V2A -12V2A +24V1A LKD-100-1335 +5V10A +15V2A -15V2A +24V1A

开关电源的产品性能指标

开关电源的产品性能指标

开关电源的产品性能指标现在随着科技的发展有很多的电子产品被人们给研发了出来。

这些电子产品给人们的日常生活当中带来了很大的方便。

使人们的生活变的越来越方便。

不过只有这些电子产品是不能使用的。

还要有电源来支撑。

因为有的电源这些电子产品才可以使用。

电子产品跟电源它们两个是谁也离不开谁。

那是因为电子产品离开了电源而电子产品就不能使用了。

而电源离开了电子产品那么电源就什么也不是了。

所以它们两个要在一起才可以发挥出各自的优点才可以使人们的生活变的简单快捷。

不过人们用的最多的电源就是开关电源。

因为开关电源使用的范围比较广泛而且开关电源的特点体积小,重量轻,质量好等特点。

所以人们才会比较喜欢使用开关电源。

开关电源的设计主要就是满足技术性的指标是:输出和输入电压。

还有就是输出功率PO,转化率,输出电压纹波,对输入电压源的电磁干扰幅度的限制等一系列的指标。

不过在设计开关电源的时候一般的话都是用不等式来约束来表示性能指标的。

设计开关电源的电路的时候,要计算和选择的内容是选择电路的结构形式,选择开关管和整流二极管的型号和电压电流的规格等电子元器件。

然后再确认开关电源的输入和输出滤波形式和参数然后再选择计算磁性元器件,还有就是各个电子元器件的规格,尺寸,导线的规格,电容器的选择等一系列数字。

开关电源的控制电路补偿设计可以满足开关电源性能指标,开关电源的瞬间性能指标是开关电源的系统稳定性,和开关电源的快速性和瞬间响应等,还有就是开关电源的抗扰动性,输入电压的瞬态扰动和负载的瞬态扰动等一系列的性能指标。

不过由于电路是用在主电路的它的参数和开关电源的瞬态响应性能有很大的关系的。

所以这个要在舜态设计完成以后然后再去进行。

其实开关电源的瞬态是设计主要就包括:选择反馈控制方式和补偿网络的电路形式还有就是PID参数的设计等性能指标。

其实开关电源性能指标包括了很多点,在这里就写了几点。

只有把这几点记住就会比较好。

然后再设计开关电源的时候应用上这些开关电源的指标相信设计出来的开关电源产品质量非常好,而产品性能也会非常好的。

电力电子技术在开关电源中的应用

电力电子技术在开关电源中的应用

电力电子技术在开关电源中的应用电力电子技术是近年来迅猛发展的一项技术,它在现代电子设备和系统中起着至关重要的作用。

电力电子技术在开关电源中的应用是其应用领域之一,它不仅能够提高开关电源的效率,还可以提高其性能和可靠性。

本文将从电力电子技术在开关电源中的应用原理、发展现状和未来发展趋势等方面进行介绍。

开关电源是一种通过开关器件将输入电压转换成所需输出电压的电源系统。

而电力电子技术在开关电源中的应用主要是通过控制开关器件的导通和截止来实现对输入电压的变换。

常见的开关器件包括二极管、晶闸管、场效应管等,它们可以实现对电流和电压的控制,从而实现对电能的转换和调节。

在开关电源中,电力电子技术主要应用于两个方面:一是实现对输入电压的变换和调节,二是实现对输出负载的匹配和保护。

通过这两个方面的应用,电力电子技术可以使开关电源具有更高的效率、更好的性能和更强的可靠性。

二、电力电子技术在开关电源中的发展现状随着电子设备的不断发展和应用,开关电源已成为各种电子设备中不可或缺的电源系统。

而电力电子技术在开关电源中的应用也在不断发展和完善。

目前,电力电子技术在开关电源中的应用已经取得了一些显著的成果,如高频开关技术、软开关技术、功率因数校正技术等。

高频开关技术是目前开关电源技术的一个重要方向。

通过提高开关器件的工作频率,可以减小开关器件和变压器的体积,提高电路的响应速度和稳定性,从而实现对开关电源性能的提升。

软开关技术是一种通过控制器件的导通和截止来减小开关电路中开关器件的开关损耗,从而提高开关电路的效率和稳定性的技术。

通过软开关技术,可以减小开关器件的开关损耗,降低开关电路的热损,提高开关电路的效率,延长开关器件的使用寿命。

功率因数校正技术是一种通过改变开关电路中的电流波形来提高功率因数的技术。

功率因数校正技术可以减小电源对电网的干扰,提高电能利用率,降低电能的损耗,从而提高开关电源的效率和稳定性。

目前,电力电子技术在开关电源中的应用已经形成了一些成熟的技术体系,如全桥反激变换器、半桥反激变换器、谐振变换器、LLC变换器等。

开关电源的主要性能指标及其分析

开关电源的主要性能指标及其分析

开关电源的主要性能指标及其分析开关电源主要性能指标分为输入参数、输出参数、电磁兼容性能指标和其他标准等4类,它们是开关电源选择和设计制造的依据。

1、输入参数(1)输入电压国内应用的民用交流三相电源电压为380V,单相为220V。

目前,开关电源多采用国际通用电压范围,即单相交流85~265V,这一范围覆盖了全球各种民用电源标准所限定的电压。

直流输入电压情况较复杂,从24~600V均有可能。

由于输入电压变化范围过宽,在设计开关电源过程中就必须留下较大裕量而造成浪费,因此,变化范围应在满足实际要求的前提下尽可能小。

(2)输入频率我国市电频率为50Hz。

航空、航天及船舶用电源常采用400Hz,它们的输入电压通常为单相或三相115V,整流后的脉动频率远高于工频,因而整流后所接滤波电容的电容量可减小很多。

(3)输入相数三相输入的情况下,整流后直流电压约为单相输入时的1.7倍,当开关电源功率大于5kW时,应选三相输入,以避免引起电网三相间的不平衡,同时可减小主电路的电流,以降低损耗。

功率为3~5kW时可选单相输入,以降低主电路电压等级,以降低成本。

(4)输入谐波电流和功率因数为保护电网环境、降低谐波污染、提高电能效率,许多国家和地区已出台相应的更高的标准要求(IEC61000-3系列),对用电装置的输入谐波电流和功率因数做出较严格的规定,因而,输入谐波和功率因数成为开关电源的一个重要指标,也成为设计、应用开关电源产品的一个重点。

但减小谐波电流和提高功率因数会增大电路的复杂程度,增加成本,可靠性也会随着元器件的增加而下降。

因此,应根据实际需要和有关标准来制定指标。

目前单相有源功率因数校正(PFC)技术已基本成熟,附加成本也较低,可很容易使输入功率因数达到0.99以上,输入总谐波电流小于5%。

三相PFC技术还不成熟,若要使功率因数达到较高值(如高于0.99),则需要6开关PWM整流电路,其成本很可能会高于后级DC/DC变换器成本。

开关电源的性能指标和测试规范标准

开关电源的性能指标和测试规范标准

开关电源的性能指标和测试规范第一部分:电源指标的概念、定义一.描述输入电压影响输出电压的几个指标形式。

1.绝对稳压系数。

A.绝对稳压系数:表示负载不变时,稳压电源输出直流变化量△U0与输入电网变化量△Ui之比。

既:K=△U0/△Ui。

B.相对稳压系数:表示负载不变时,稳压器输出直流电压Uo的相对变化量△Uo与输出电网Ui的相对变化量△Ui之比。

急:S=△Uo/Uo / △Ui/Ui2. 电网调整率。

它表示输入电网电压由额定值变化+-10%时,稳压电源输出电压的相对变化量,有时也以绝对值表示。

3. 电压稳定度。

负载电流保持为额定范围内的任何值,输入电压在规定的范围内变化所引起的输出电压相对变化△Uo/Uo (百分值),称为稳压器的电压稳定度。

二.负载对输出电压影响的几种指标形式。

1.负载调整率(也称电流调整率)。

在额定电网电压下,负载电流从零变化到最大时,输出电压的最大相对变化量,常用百分数表示,有时也用绝对变化量表示。

2.输出电阻(也称等效内阻或内阻)。

在额定电网电压下,由于负载电流变化△IL引起输出电压变化△Uo,则输出电阻为Ro=|△Uo/△IL| 欧。

三.纹波电压的几个指标形式。

1.最大纹波电压。

在额定输出电压和负载电流下,输出电压的纹波(包括噪声)的绝对值的大小,通常以峰峰值或有效值表示。

2.纹波系数Y(%)。

在额定负载电流下,输出纹波电压的有效值Urms与输出直流电压Uo之比,既y=Umrs/Uo x100%3.纹波电压抑制比。

在规定的纹波频率(例如50HZ)下,输出电压中的纹波电压Ui~与输出电压中的纹波电压Uo~之比,即:纹波电压抑制比=Ui~/Uo~ 。

这里声明一下:噪声不同于纹波。

纹波是出现在输出端子间的一种与输入频率和开关频率同步的成分,用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的0.5%以下;噪声是出现在输出端子间的纹波以外的一种高频成分,也用峰-峰(peak to peak)值表示,一般在输出电压的1%左右。

开关电源常用性能指标

开关电源常用性能指标

开关电源常用性能指标 时间:2009-07-23 来源:未知点击: 次一、输出项 1、电压范围表示电源工作在额定范围内,所有同型号电源最终输出的电压范围。

2、负载稳定度,也称负载调整率、电流调整率。

在额定电网电压下,负载电流从零变化到最大时,输出电压的最大相对变化量,常用百分数表示,有时也用绝对变化量表示。

一、输出项1、电压范围表示电源工作在额定范围内,所有同型号电源最终输出的电压范围。

2、负载稳定度,也称负载调整率、电流调整率。

在额定电网电压下,负载电流从零变化到最大时,输出电压的最大相对变化量,常用百分数表示,有时也用绝对变化量表示。

3.负载调整率。

负载电流保持为额定范围内的任何值,输入电压在规定的范围内变化所引起的输出电压相对变化△Uo/Uo(百分值),称为稳压器的电压稳定度。

4、温度系数温度在额定范围内,输出电压的变化率。

4、纹波及噪声(Vp-p)在额定输出电压和负载电流下,输出电压的纹波(包括噪声)的绝对值的大小,通常以峰峰值或有效值表示。

通常测量时,将带宽设置为20MHz5、效率输出功率比输入功率6、冲击电流。

冲击电流是指输入电压按规定时间间隔接通或断开时,输入电流达到稳定状态前所通过的最大瞬间电流。

一般是20A——30A。

7、过流保护。

是一种电源负载保护功能,以避免发生包括输出端子上的短路在内的过负载输出电流对电源和负载的损坏。

过流的给定值一般是额定电流的110%——130%。

8、过压保护。

是一种对端子间过大电压进行负载保护的功能。

一般规定为输出电压的130%——150%。

9、输出欠压保护。

当输出电压在标准值以下时,检测输出电压下降或为保护负载及防止误操作而停止电源并发出报警信号,多为输出电压的80%——30%左右。

10、过热保护。

在电源内部发生异常或因使用不当而使电源温升超标时停止电源的工作并发出报警信号。

其他还有相应时间、失真、噪声等指标,这里不再详细描述。

二、安规(GB 4943-2001)。

电力电子技术在开关电源中的应用

电力电子技术在开关电源中的应用

电力电子技术在开关电源中的应用电力电子技术是一种基于半导体器件的电源电路,它可以将电源电压变换成所需要的电压、电流、频率和波形。

在现代的电力系统中,开关电源已经成为主流的电源选择,这其中离不开电力电子技术的应用。

本文将重点探讨电力电子技术在开关电源中的应用。

一、开关电源的概述开关电源是一种从交流电源中获得电能并将其转换为输出电能的电源。

其主要由输入端、直流滤波电容、变压器、开关器件、控制电路、输出端等部分组成。

其中开关器件是控制电路的核心部件,它可以通过开关动作实现电源电压的变化,进而实现输出电压的变化。

1、二极管通常情况下,开关电源需要使用二极管进行逆变工作。

在正半周中二极管不会导通,而在反半周中二极管会导通,实现输入电压的反向输出,同时也可以保护开关器件。

二极管的特点是导通压降低,反向截止能力强,性能稳定,价格相对较低,所以在开关电源中广泛应用。

2、三极管三极管是一种最为基础的电力电子器件,也是开关电源中最常用的器件之一。

在开关电源中,三极管常常被用作开关器件,它可以将电容器的电能储备转换为输出电能,有效地提高了电池的利用率。

另外,由于开关功率较大,所以需要选择大功率三极管,同时还需考虑温度、电流等因素,确保其正常工作。

3、MOS管MOS管在开关电源中也有很好的应用。

它的主要优点是体积小、速度快、发热低、电压容忍度高、价格低廉等。

同时,由于MOS管的阻抗较低,因此可以大幅提高系统的工作效率。

MOS管在开关电源中经常被用作开关器件,它可以通过改变通、截状态来控制电源电压的变化。

三、PWM控制技术PWM控制是一种模拟控制方法,它通过调节开关器件的工作时间来控制输出电压的大小,从而达到恒定电压输出。

PWM控制技术主要采用锁相环、比较器、元件等方式实现,最终实现开关功率器件的控制。

由于PWM控制具有稳定性强、控制精度高、体积小等优点,因此在开关电源中得到了广泛应用。

开关电源与线性电源相比,优点明显,包括高效率、小体积、稳定性好、输出负载能力强等。

开关电源简介

开关电源简介
开关电源简介
汇报人: 2024-01-06
目录
• 开关电源概述 • 开关电源的工作原理 • 开关电源的类型与特点 • 开关电源的性能指标 • 开关电源的设计与优化 • 开关电源的未来发展与挑战
01
开关电源概述
定义与特点
定义
高效能
小型源是一种将电能 进行转换的设备,通过 控制开关管的工作状态 ,将输入的直流电压或 交流电压转换成所需的 直流电压或交流电压输 出。
THANKS
谢谢您的观看
开关电源的转换效率高 ,能够减少能源浪费。
开关电源的体积小、重 量轻,便于携带和安装 。
开关电源具有较高的稳 定性和可靠性,能够保 证设备的正常运行。
开关电源具有智能控制 功能,能够实现远程控 制和监测。
开关电源的应用领域
通信领域
通信设备中大量使用开 关电源,如基站、交换
机等。
电力领域
开关电源在电力系统中 的应用广泛,如配电柜
、变压器等。
工业领域
工业自动化设备中需要 用到开关电源,如PLC
、变频器等。
家电领域
家电产品中也需要用到 开关电源,如电视、空
调等。
开关电源的发展历程
20世纪60年代
开关电源的初步发展,主要应 用于军事和航天领域。
20世纪70年代
开关电源开始进入民用领域, 广泛应用于通信、电力等领域 。
20世纪80年代
高频化与小型化技术
总结词
随着电子设备的小型化,高频化和小型化已成为开关电源的重要发展趋势。
详细描述
通过提高开关频率,可以减小滤波元件的体积和重量,进一步减小电源的体积 和重量。同时,高频化还可以提高电源的动态响应性能。
多输出与宽电压范围技术
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三、环境条件

温度 湿度


海拔高度
耐振动
耐冲击
其他的环境条件
四、其他指标

输入噪声 雷击浪涌 静电噪声
可靠性
习 题

1.我国单相市电的频率、有效值和幅值各为多少? 2.开关电源的效率是怎样定义的? 3.开关电源的输出纹波噪声是怎样定义的? 4.过电流保护和过电压保护分别是如何定义的?
1.绝缘电阻


2.绝缘耐压
二、机械结构方面的标准
机械结构规定的项目有:机箱的形状,外型尺
寸与公差、安装位置、安装孔及螺钉的长度等,框 体的材料及表面处理、冷却条件、通风方向与风量 及开口尺寸、机外温升、接口位置及显示、操作部 件(如开关、输出电压调节旋钮及指示灯等)的位
置及文字显示的位置、电源设备的重量等。
(二)与输出特性相关的指标

1.额定输出电压 2.额定输出电流


3.稳压精(三)附属功能

1.过电流保护 2.过电压保护
3.输出欠电压保护
4.过热保护 5.开/关机的遥控 6.遥测 7.接口
(四)绝缘
5.1-2 开关电源的性能指标

一、电气性能指标 二、机械结构方面的标准 三、环境条件 四、其他指标
一、电气性能指标

(一)与输入特性相关的指标 (二)与输出特性相关的指标 (三)附属功能
(四)绝缘
(一)与输入特性相关的指标



1.相数 2.额定输入电压及电压变动范围 3.频率 4.输入电流 5.输入谷值及瞬间停电 6.冲击(浪涌)电流 7.泄漏电流 8.效率
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