电源解析
开关模式电源基础知识解析
开关模式电源（Switch Mode Power Supply，简称SMPS），又称交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置，是电源供应器的一种。
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。
开关电源的输入多半是交流电源（例如市电）或是直流电源，而输出多半是需要直流电源的设备，例如个人电脑，而开关电源就进行两者之间电压及电流的转换。
开关电源不同于线性电源，开关电源利用的切换晶体管多半是在全开模式（饱和区）及全闭模式（截止区）之间切换，这两个模式都有低耗散的特点，切换之间的转换会有较高的耗散，但时间很短，因此比较节省能源，产生废热较少。
理想上，开关电源本身是不会消耗电能的。
电压稳压是透过调整晶体管导通及断路的时间来达到。
相反的，线性电源在产生输出电压的过程中，晶体管工作在放大区，本身也会消耗电能。
开关电源的高转换效率是其一大优点，而且因为开关电源工作频率高，可以使用小尺寸、轻重量的变压器，因此开关电源也会比线性电源的尺寸要小，重量也会比较轻。
若电源的高效率、体积及重量是考虑重点时，开关电源比线性电源要好。
不过开关电源比较复杂，内部晶体管会频繁切换，若切换电流尚加以处理，可能会产生噪声及电磁干扰影响其他设备，而且若开关电源没有特别设计，其电源功率因数可能不高。
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灯带，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。
主要类型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。
28v直流电源技术解析与应用
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五种开关电源特性分析、优缺点(优点、缺点)解析
五种开关电源特性分析、优缺点（优点、缺点）解析1、单端正激式单端。
通过一只开关器件单向驱动脉冲变压器.正激：其脉冲变压器的原/副边相位关系确保在开关管导通，驱动脉冲变压器原边时，变压器副边同时对负载供电。
该电路的最大问题是：开关管T交替工作于通/断两种状态，当开关管关断时，脉冲变压器处于“空载”状态，其中储存的磁能将积累到下一个周期，直至电感器饱和，使开关器件烧毁。
图中的D3与N3构成的磁通复位电路，提供了泄放多余磁能的渠道。
2、单端反激式。
反激式电路与正激式电路相反，其脉冲变压器的原/副边相位关系确保当开关管导通，驱动脉冲变压器原边时，变压器副边不对负载供电，即原/副边交错通断。
脉冲变压器积累磁能问题容易解决，但是，由于变压器存在漏感，将在原边形成电压尖峰，可能击穿开关器件，需要设置电压钳位电路予以保护D3、N3构成的回路。
从电路原理图上看，反激式与正激式很相像，表面上只是变压器同名端的区别，但电路的工作方式不同，D3、N3的作用也不同。
3、推挽（变压器中心抽头）式。
这种电路结构的特点是：对称性结构，脉冲变压器原边是两个对称线圈，两只开关管接成对称关系，轮流通断，工作过程类似于线性放大电路中的乙类推挽功率放大器。
主要优点：高频变压器磁芯利用率高（与单端电路相比）、电源电压利用率高（与后面要叙述的半桥电路相比）、输出功率大、两管基极均为低电平，驱动电路简单。
主要缺点：变压器绕组利用率低、对开关管的耐压要求比较高（至少是电源电压的两倍）。
4、全桥式。
这种电路结构的特点是：由四只相同的开关管接成电桥结构驱动脉冲变压器原边。
图中T1、T4为一对，由同一组信号驱动，同时导通/关断；T2、T3为另一对，由另一组信号驱动，同时导通/关断。
两对开关管轮流通/断，在变压器原边线圈中形成正/负交变的脉冲电流。
主要优点：与推挽结构相比，原边绕组减少了一半，开关管耐压降低一半。
主要缺点：使用的开关管数量多，且要求参数一致性好，驱动电路复杂，实现同步比较困难。
(完整word版)开关电源工作原理超详细解析
开关电源工作原理超详细解析第1页：前言：PC电源知多少个人PC所采用的电源都是基于一种名为“开关模式”的技术，所以我们经常会将个人PC电源称之为——开关电源（Switching Mode Power Supplies，简称SMPS），它还有一个绰号——DC-DC转化器。
本次文章我们将会为您解读开关电源的工作模式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。
●线性电源知多少目前主要包括两种电源类型：线性电源（linear）和开关电源（switching）。
线性电源的工作原理是首先将127 V或者220 V市电通过变压器转为低压电，比如说12V，而且经过转换后的低压依然是AC交流电；然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流，并将低压AC交流电转化为脉动电压（配图1和2中的“3”）；下一步需要对脉动电压进行滤波，通过电容完成，然后将经过滤波后的低压交流电转换成DC 直流电（配图1和2中的“4”）；此时得到的低压直流电依然不够纯净，会有一定的波动（这种电压波动就是我们常说的纹波），所以还需要稳压二极管或者电压整流电路进行矫正。
最后，我们就可以得到纯净的低压DC直流电输出了（配图1和2中的“5”）配图1：标准的线性电源设计图配图2：线性电源的波形尽管说线性电源非常适合为低功耗设备供电，比如说无绳电话、PlayStation/Wii/Xbox等游戏主机等等，但是对于高功耗设备而言，线性电源将会力不从心。
对于线性电源而言，其内部电容以及变压器的大小和AC市电的频率成反比：也即说如果输入市电的频率越低时，线性电源就需要越大的电容和变压器，反之亦然。
由于当前一直采用的是60Hz（有些国家是50Hz）频率的AC市电，这是一个相对较低的频率，所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。
此外，AC市电的浪涌越大，线性电源的变压器的个头就越大。
由此可见，对于个人PC领域而言，制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动，因为它的体积将会非常大、重量也会非常的重。
开关电源工作原理详细解析
开关电源工作原理详细解析个人PC所采用的电源都是基于一种名为―开关模式‖的技术，所以我们经常会将个人PC电源称之为——开关电源（SwitchingModePowerSupplie，简称SMPS），它还有一个绰号——DC-DC转化器。
本次文章我们将会为您解读开关电源的工作模式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。
●线性电源知多少目前主要包括两种电源类型：线性电源（linear）和开关电源（witching）。
线性电源的工作原理是首先将127V或者220V市电通过变压器转为低压电，比如说12V，而且经过转换后的低压依然是AC交流电；然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流，并将低压AC交流电转化为脉动电压（配图1和2中的―3‖）；下一步需要对脉动电压进行滤波，通过电容完成，然后将经过滤波后的低压交流电转换成DC直流电（配图1和2中的―4‖）；此时得到的低压直流电依然不够纯净，会有一定的波动（这种电压波动就是我们常说的纹波），所以还需要稳压二极管或者电压整流电路进行矫正。
最后，我们就可以得到纯净的低压DC直流电输出了（配图1和2中的―5‖）配图1：标准的线性电源设计图第1页共26页配图2：线性电源的波形对于线性电源而言，其内部电容以及变压器的大小和AC市电的频率成反比：也即说如果输入市电的频率越低时，线性电源就需要越大的电容和变压器，反之亦然。
由于当前一直采用的是60Hz（有些国家是50Hz）频率的AC市电，这是一个相对较低的频率，所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。
此外，AC市电的浪涌越大，线性电源的变压器的个头就越大。
由此可见，对于个人PC领域而言，制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动，因为它的体积将会非常大、重量也会非常的重。
所以说个人PC用户并不适合用线性电源。
●开关电源知多少开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。
对于高频开关电源而言，AC输入电压可以在进入变压器之前升压（升压前一般是50-60KHz）。
!个人计算机电源原理解析
个人计算机电源原理解析一汽轿车公司工厂服务部 陈刚研究个人PC 电源，必须从开关电源芯片开始。
这里是一个PTP-2038电源的实际应用的例子，其分析思路对电源的维修具有普遍意义。
第一部分：TL494芯片这是一个应用极为广泛的控制器件，在个人PC 电源中，基本使用的都是这个芯片。
它是由TI 公司生产的。
一．芯片管脚定义TL494是16脚芯片。
图1：TL494管脚排列1脚/同相输入：误差放大器1同相输入端。
2脚/反相输入：误差放大器1反相输入端。
3脚/补偿/PWM 比较输入：接RC 网络，以提高稳定性。
4脚/死区时间控制：输入0-4VDC 电压，控制占空比在0-45%之间变化。
同时该因脚也可以作为软启动端，使脉宽在启动时逐步上升到预定值。
5脚/C T ：振荡器外接定时电阻。
6脚/R T ：振荡器外接定时电容。
振荡频率：f=1/R T C T 。
7脚/GND ：电源地。
8脚/C1：输出1集电极。
9脚/E1：输出1发射极。
10脚/E2：输出2发射极。
11脚/C2：输出2集电极。
12脚/Vcc ：芯片电源正。
7-40VDC 。
同相输反向输补偿/PWM 死区时间控制C T R T C1 同相输反向输V REFE1 输出控Vcc C213脚/输出控制：输出方式控制，该脚接地时，两个输出同步，用于驱动单端电路。
接高电平时，两个输出管交替导通，可以用于驱动桥式、推挽式电路的两个开关管。
14脚/VREF：5VDC电压基准输出。
15脚/反相输入：误差放大器2反相输入端。
16脚/同相输入：误差放大器2同相输入端。
二．基本特性1．具有两个完整的脉宽调制控制电路，是PWM芯片。
2．两个误差放大器。
一个用于反馈控制，一个可以定义为过流保护等保护控制。
3．带5VDC基准电源。
4．死区时间可以调节。
5．输出级电流500mA。
6．输出控制可以用于推挽、半桥或单端控制。
7．具备欠压封锁功能。
三．结构原理图2给出了TL494的内部原理框图。
显卡电源连接解析pin和pin的区别与应用
显卡电源连接解析pin和pin的区别与应用在计算机硬件系统中，显卡扮演着至关重要的角色，它负责将计算机处理器产生的图形数据转换为可显示的图像。
作为显卡的重要组成部分，电源连接是确保显卡正常运行的关键之一。
本文将对显卡电源连接的两种常见类型，即pin和pin进行详细解析，并探讨它们之间的区别与应用。
一、pin连接pin连接是一种常见的电源连接方式，它通过使用压力插拔方式将显卡与电源连接。
该接口通常由6个或8个pin组成，有时也会有多个接口以提供额外的电源供应。
pin连接采用了标准的扁平针脚设计，使得电源能够稳定地连接到显卡并传输所需的电能。
此外，pin连接通常采用模块化设计，方便用户根据实际需要进行连接或更换电源。
与其他电源连接方式相比，pin连接在显卡电源供应方面具有显著的优势。
首先，pin连接提供了较高的电源功率，能够满足一些大功率显卡的需求。
其次，由于pin连接使用了标准化的接口设计，它具有较高的兼容性，可以与不同型号或品牌的显卡兼容。
此外，由于pin连接易于安装和拆卸，用户可以根据实际需要随时更换显卡或电源。
二、pin连接与pin连接相比，pin连接在电源连接方面有所不同。
它采用了电源连接线和插座的方式进行连接，插座上具有多个小孔接口，而电源线上则配有与孔接口相对应的插头。
使用pin连接时，用户只需将插头插入相应的插座即可完成电源连接。
与pin连接相比，pin连接通常用于较低功率的显卡或集成显卡。
由于pin连接使用电连接线和插座，其电源传输效率相对较低，电路传输的稳定性也相对较差。
因此，在高功率显卡或超频运行时，pin连接可能无法提供足够的电源供应，从而影响显卡的稳定性和性能表现。
三、区别与应用pin连接和pin连接在电源连接方面存在明显的区别。
首先，pin连接能够提供更高功率的电源供应，适用于大功率显卡或需要额外电源供应的情况，如超频或多显卡交火配置。
其次，pin连接具有更好的兼容性和易更换性，适用于不同型号或品牌的显卡。
关于LED驱动电源恒压与恒流区别的解析
... 关于LED驱动电源恒压与恒流区别的解析1.恒流电源是电源电压发生变化，而流过负载的电流不变。
恒压电源是流过负载的电流变化时，电源电压不发生变化不要简单的用欧姆定律来理解，电源不是直接接负载，中间都有个电路。
2.所谓恒流/恒压就是在一定范围内输出电流/电压保持恒定。
“恒定”的前提是在一定范围内。
对于“恒流”就是输出电压要在一定范围内，对于“恒压”就是输出电流要在一定范围内。
超出这个范围“恒定”就无法保持。
因此恒压源会设定输出电流档（最大可输出）的参数。
其实电子世界里根本没有“恒定”这个东西，所有电源都有负载调整率（load regulation）这个指标。
以恒压（电压）源为例：随着你负载的加大，输出电压一定是下降的。
3.恒压源和恒流源在定义上的区别：1）恒压源在允许的负载情况下，输出的电压是恒定的，不会随负载的变化而变化。
通常应用于小功率LED模块，小功率LED灯条用的比较多。
恒压源就是我们常说的稳压电源，能保证负载（输出电流）变化的情况下，保持电压不变。
2）恒流源在允许的负载情况下，输出的电流是恒定的，不会随着负载的变化而变化，通常应用在大功率LED和高档小功率产品上。
*如果从寿命上考良的话，恒流源LED驱动比较好一点。
恒流源是在负载变化的情况下，能相应的调整自己的输出电压，使输出电流保持不变。
我们见到的开关电源基本上都是恒压源，而所谓的“恒流型开关电源”则是在恒压源的基础之上，在输出上加一个小阻值的采样电阻，通过反馈到前级去控制来进行恒流控制。
4.如何从电源参数上识别是恒压源还是恒流源呢？可以从电源的label上看：如果他标识的输出电压是一个恒定的值（如Vo=48V），就是恒压源；如果标识的是一个电压范围(如Vo为45~90V)，可以确定这是个恒流源了。
5.恒压源与恒流源的优缺点：恒压源能够为负载提供恒定的电压，理想的恒压源内阻为零，不能短路：恒流源可以为负载提供恒定的电流，理想的恒流源内阻为无穷大，不能开路。
开关电源工作原理解析
开关电源工作原理解析
开关电源，通过控制电路使得电子开关器件不停地导通、关断，电子开关器件对输入电压进行脉冲调制，从而使得输出电压可调，并自动稳压。
那么开关电源工作原理是什么呢?
一、开关电源工作原理- -简介
开关电源主要是利用现代电力电子技术，通过控制电子开关器件的导通和关断的时间比率，来维持输出电压的稳定。
一般由PWM(脉冲宽度调制)控制IC 和MOSFET 构成，具有体积小、重量轻，功率小、效率高的特点。
目前已广泛应用于军工设备、工业自动化控制、医疗设备、数码产品等各个领域。
二、开关电源工作原理- -结构
开关电源主要由主电路、控制电路、检测电路和辅助电源四大部分构成。
各部分的作用如下：
主电路又可分为冲击电流限幅部分、输入滤波部分、整流与滤波部分、逆变部分、输出整流与滤波部分。
其中，冲击电流限幅部分负责限制电源接通瞬间输入侧的冲击电流;输入滤波器部分负责过滤杂波;整流与滤波部分负责将
电网交流电源整流为直流电;逆变部分负责将整流形成的直流电转变为高频交流电;输出整流与滤波部分负责提供稳定可靠的直流电源。
控制部分负责控制逆变器使输出稳定，并为电路提供各种保护措施。
检测电路负责提供运行中的各种参数和数据。
辅助电源用于实现电源的软件(远程)启动，为电路的正常运行供电。
了解过开关电源的结构之后，接下来就让我们来看一下开关电源的工作原理究竟是什么样子的～～
三、开关电源工作原理。
电源供应器RippleNoise基本解析
2. 原因分析:
(1).用相同的條件在示波器上確認不良確實(53mv ).如波形.
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(2).從不良的波形看,整體幅度大,且它的頻率是AC輸入頻率的2倍(94HZ),可能是 AC部分的共模干擾NOISE 訊號---53mV.
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三. RIPPLE NOISE 的來源及其特征.
1.電源中的Switching ripple/noise: 是由開關切換頻率 而來 ,其頻率
為切換開關切換頻率 .
2. Line Ripple : 是由輸入線電壓而來的,其頻率為輸入頻率 之2倍 . 3. Oscillation Ripple : 是電路回授不穩定而來 , 波形大小不一. 4. Fan電路干擾引起,其波形存有干擾信號
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五. RIPPLE NOISE 實例分析
PS-6251-9C +5Voutput Ripple&Noise Defect Analysis
1.不良現象:
在ATE 測試中出現+5V 雜訊偏高至 50mv~65mv(spec:50mV).
測試條件: Input : 180Vac~264Vac/47~63Hz
>>Spec中規定量測Ripple/noise 時,外加鉭質 電容和 0.1uF Cap. 是用來濾除Switching Noise . >>由此可知, 如果ATE治具中電容的位置 放得不恰當,則所量測的Ripple/noise 值將 不一樣.
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2 . Line Ripple Line Ripple 即輸入的交流電壓之Ripple .如圖所示:
《开关电源原理解析》课件
开关电源在太阳能、风能等新能源领 域中也有着广泛的应用前景。
开关电源的发展挑战与机遇
技术创新
开关电源技术的发展需要不断进 行技术创新，以满足高效、智能 化、模块化等发展趋势的要求。
替换法
通过替换疑似有故障的元件，判断是 否是元件故障导致的电源故障。
隔离法
通过隔离疑似有故障的电路或元件， 判断是否是电路或元件故障导致的电 源故障。
开关电源故障排除技巧
熟悉电路原理
在排除故障前，需要先熟悉电源的电路原理，了解各部分的功能和相 互关系。
逐步排查
对于复杂的电源故障，需要逐步排查，从易到难，从外到内，逐一排 除疑似故障点。
并联型电源
输出电压与输入电压相等，适用于输出电压要求较低的场合 。
按功率分类
小功率电源
一般指功率在100W以下的电源，主 要用于小型电子设备和家用电器。
中大功率电源
一般指功率在100W以上的电源，主 要用于工业设备和大型电器。
04
开关电源的设计与优化
开关电源的设计原则
效率优化
开关电源设计应追求高效率， 以减少能源浪费和设备发热。
《开关电源原理解析》ppt课件
• 开关电源概述 • 开关电源的基本原理 • 开关电源的分类 • 开关电源的设计与优化 • 开关电源的故障诊断与排除 • 开关电源的发展趋势与展望
01
开关电源概述
开关电源的定义
总结词
开关电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，将直流电转换为高频交流电，再通 过整流滤波得到稳定的直流输出。
详细解析电源完整性去耦电容原理及选型
详细解析电源完整性去耦电容原理及选型（电源）完整性在现今的（电子产品）中相当重要。
有几个有关电源完整性的层面：（芯片）层面、（芯片封装）层面、电路板层面及系统层面。
在电路板层面的电源完整性要达到以下三个需求：1、使芯片引脚的电压噪声+电压纹波比规格要求要小一些（例如芯片电源管脚的输入电压要求1V之间的误差小于+/-50 mV）2、控制接地反弹（地弹）（同步切换噪声SSN、同步切换输出SSO）3、降低电磁干扰（EMI）并且维持（电磁兼容）性（（EMC））：电源分布（网络）（PDN）是电路板上最大型的导体，因此也是最容易发射及接收噪声的（天线）。
“地弹”，是指芯片内部“地”电平相对于电路板“地”电平的变化现象。
以电路板“地”为参考，就像是芯片内部的“地”电平不断的跳动，因此形象的称之为地弹（ground bounce）。
当器件输出端由一个状态跳变到另一个状态时，地弹现象会导致器件逻辑输入端产生毛刺。
对于任何形式封装的芯片，其引脚必会存在电感（电容）等寄生（参数），而地弹主要是由于GND引脚上的阻抗引起的。
（集成电路）的规模越来越大，开关速度不断提高，地弹噪声如果控制不好就会影响电路的功能，因此有必要深入理解地弹的概念并研究它的规律。
我们可以用下图来直观地解释一下。
图中开关Q的不同位置代表了输出的“0”“1”两种状态。
假定由于电路状态转换，开关Q接通RL 低电平，负载电容对地放电，随着负载电容电压下降，它积累的电荷流向地，在接地回路上形成一个大的（电流）浪涌。
随着放电电流建立然后衰减，这一电流变化作用于接地引脚的电感LG，这样在芯片外的电路板“地”与芯片内的地之间，会形成一定的电压差，如图中VG。
这种由于输出转换引起的芯片内部参考地电位漂移就是地弹。
芯片A的输出变化，产生地弹。
这对芯片A的输入逻辑是有影响的。
接收逻辑把输入电压和芯片内部的地电压差分比较确定输入，因此从接收逻辑来看就像输入（信号）本身叠加了一个与地弹噪声相同的噪声。
重新解析中频电源的工作原理
重新解析中频电源的工作原理重新解析中频电源的工作原理第一部分：引言中频电源是一种常见的电力转换设备，广泛应用于工业生产、通信设备以及医疗器械等领域。
它可以将高频交流电转换为所需的中频电流，以满足不同电子设备的工作要求。
然而，对于非专业人士来说，中频电源的工作原理可能有些复杂难以理解。
在本文中，我们将重新解析中频电源的工作原理，通过深入探讨其多个方面，帮助读者更全面、深刻地理解这一重要设备。
第二部分：中频电源的基本原理在重新解析中频电源的工作原理之前，首先需要了解它的基本原理。
中频电源主要由一个高频发生器、一个变压器和一个整流电路组成。
高频发生器产生高频交流信号，经过变压器降压后，通过整流电路转换为中频电流输出。
中频电源通常具有较高的输出功率和高效率，能够稳定地为电子设备供电。
第三部分：高频发生器的原理和作用高频发生器是中频电源的核心组成部分之一。
它主要负责产生高频交流信号，为后续的电能转换提供基础。
高频发生器通常采用晶体管或功率场效应管等器件，通过电路设计和频率控制实现高频信号的产生。
同时，高频发生器还需要具备稳定性和调节性能，以确保中频电源输出的稳定性和适应性。
第四部分：变压器的原理和作用变压器是中频电源的另一个重要组成部分，负责将高频交流信号降压至所需的电压水平。
变压器基于电磁感应的原理工作，将输入端的高压电流经过绕组的变换，输出所需的中低电压。
变压器具有较高的转换效率和较低的能量损耗，是中频电源中不可或缺的部分。
第五部分：整流电路的原理和作用整流电路是中频电源的最后一个关键组成部分，负责将高频交流信号转换为直流信号输出。
整流电路通常采用二极管整流器和滤波器结合的方式，将交流信号的负半周去除，只保留正半周的信号。
这样可以将高频交流信号转换为稳定的直流电流，以供电子设备正常工作。
第六部分：总结和回顾通过重新解析中频电源的工作原理，我们可以得出以下结论：1. 中频电源是一种将高频交流电转换为中频电流的电力转换设备。
单片机电源电路运行原理解析
单片机电源电路运行原理解析标题：单片机电源电路运行原理解析摘要：本文探讨了单片机电源电路的运行原理。
我们将从简单到复杂、由浅入深地介绍关键词“单片机电源电路”的基本概念和功能，解释其组成部分和工作原理，并探讨其与单片机系统的关系。
同时，我们还将分享我们对单片机电源电路的观点和理解。
引言：单片机作为嵌入式系统设计中的核心组件，其电源电路的设计和运行原理对于整个系统的稳定性和可靠性至关重要。
本文将详细介绍单片机电源电路的结构和工作原理，帮助读者更好地理解和应用单片机技术。
第一部分：单片机电源电路的基本概念和功能在本节中，我们将简要介绍单片机电源电路的基本概念和主要功能。
我们将解释什么是单片机电源电路以及它在单片机系统中的作用，以便读者对后续章节的内容有一个整体的认识。
第二部分：单片机电源电路的组成和工作原理在本节中，我们将详细介绍单片机电源电路的组成部分和各个部分的工作原理。
包括直流电源、稳压电路、滤波电路和保护电路等。
我们将解释每个组成部分的作用，以及它们如何相互协作来确保单片机系统的正常运行。
第三部分：单片机电源电路与单片机系统的关系在本节中，我们将探讨单片机电源电路与单片机系统的关系。
我们将阐述单片机电源电路在整个系统中的地位和重要性，以及它与其他模块（例如外设接口、时钟电路等）的连接和相互影响。
我们将从整体的角度来理解单片机电源电路的作用。
总结与回顾：本文通过对单片机电源电路的运行原理的解析，帮助读者了解了单片机电源电路的基本概念和功能，以及其与单片机系统的关系。
我们强调了单片机电源电路的重要性，并着重介绍了电源电路的各个组成部分和工作原理。
通过掌握这些知识，读者可以更好地设计和应用单片机系统，确保其稳定性和可靠性。
观点和理解：在我们看来，单片机电源电路是单片机系统中至关重要的一部分。
它的设计和运行原理直接影响整个系统的性能和稳定性。
一个良好设计的电源电路能够提供稳定的电压和电流输出，同时保护系统免受外界干扰和电源波动的影响。
开关电源原理解析
3711C开关电源原理解析LCD工厂PE部：开文魁导 师：陈炳红『摘 要』 本文针对GC32机芯平板液晶电视中常用的3711C电源的工作原理及各功能模块进行分析，简介美国Onsemi（安森美）公司的NCP1650型功率因数校正(PFC)集成电路的工作原理。
『关键词』 PFC（功率因数校正），同步整流。
3711C电源是带PFC（功率因数校正）的开关电源，即通过PFC集成电路来控制开关管进行高速的导通与截止，将直流电转化为高频交流电，提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组稳定的直流电压。
此开关电源由于输出回路和输入回路不共地，所以可以利用变压器的多个次级绕组实现多路输出，满足整机的主板、显示屏以及电源板内部IC的供电需求，其原理框图如下所示：一、交流输入及桥式整流模块交流市电从火线（Live）、零线(Neutral)线输入，F1为保险管，在电流过大时熔断，以保护电路。
为了避免输入端电压由于雷电、电感性开关等因素的影响而产生的电压尖峰对电源造成不利影响，采用在交流输入端并接金属氧化物压敏电阻ZV1（压敏电阻两端电压较低与其两端之间的电阻成反比）来对瞬态电压进行抑制，当高压尖峰瞬间出现在压敏电阻两端时，它的阻抗减小到一个低值，消除了尖峰电压使得输入电压达到安全值，使瞬间能量消耗在压敏电阻上，防止瞬间尖峰高压将后续电路损坏。
输入滤波器是由共模电感（LF1、LF2）和CX电容（CX1、CX2）及CY电容（CY1、CY2、CY5）组成的低通滤波器电路构成，对频率较高的噪声信号有较大的衰减。
R1、CX1、CX2用来抑制差模干扰（来自电源火线而经由零线返回的杂讯）；R69、CY1、CY2、CY5用来滤除共模干扰（自电源火线或零线而经由地线返回的杂讯）。
LF1、LF2 是共模电感，L1是差模电感。
交流电经过整流桥堆BD1全波整流滤波后变为直流。
图1.交流输入及滤波网络图2.桥堆整流二、12V输出模块1、12V输出此12V电压仅给主板供电。
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目录1 电源解析图 (3)1.1 电源解析点 (3)1.2 电源PCBA解析说明 (4)1.3 电源CASE解析说明 (4)1.4 电源DC Cable解析说明 (4)1.5 电源"地”概念解析说明 (4)2 电源PCBA电子件 (5)2.1主动元件 (5)2.1.1开关管MOS (5)2.1.2二极管(AC/DC整流管,肖特基管等) (5)2.1.3光耦 (6)2.1.4电压基准(431) (6)2.1.5电源上其它主动件 (6)2.2 被动元件 (7)2.2.1电容(X/Y电容,电解电容等) (7)2.2.2电阻(压敏电阻,保险丝电阻) (7)2.2.3 CHOCK (8)2.2.3 变压器 (8)2.2.3共模电感 (8)2.3 机构件 (8)2.3.1 PCB (8)2.3.2 PCB安全距离及其相关安全要求 (9)2.3.2.1 PCB电气间隙的决定 (9)2.3.2.2 PCB爬电距离的决定 (9)2.3.2.3 绝缘穿透距离 (9)2.3.2.4 各种绝缘的适用情形 (10)2.3.3 绝缘片 (11)2.3.4 五金件 (11)3 电源CASE (12)3.1 桌上式(Desk top) (12)3.1.1 AC SOCKET (12)3.1.1 AC Inlet (12)3.2 墙上式(Wall mounted) (12)3.1.1 各种插头(Plug Pin) (12)3.3 塑胶材料种类及安规特性 (13)4 电源DC Cable (13)4.1 电源DC Cable类型 (13)4.2 各类线型线径及安规要求 (14)4.3 线材其它说明 (14)5 电源"地”概念解析 (15)5.1“地”的分类 (15)5.2信号接地 (15)5.3浮地技术的应用 (15)5.4设备接大地 (16)6 IEC/EN/UL60950 重要测试项目 (17)6.1电气部分测试(ELECTRICAL TESTS) (18)6.2机构部分测试（PHYSICAL TESTS） (24)7 谐波电流(Harmonic Current) (26)7.1 测试标准： (26)7.2 在测试方法 (26)8 电源的测试(Electrical Specifications) (27)8.1 功能(Functions)测试 (27)8.2 保护动作(Protections)测试 (29)8.3 安全(Safety)规格测试 (30)8.4 异常测试 (30)8.5 电磁兼容(Electromagnetic Compliance)测试 (30)8.6 可靠性(Reliability)测试 (31)8.7 其它测试 (31)1 电源解析图1.1 电源解析点电源PCBA电源CASE电源DC Cable1.2 电源PCBA解析说明*电源PCBA上有电子件及机构件.*电子件有主动元件及被动元件.主动组件（active component）是一种由电流方向获得,或是依靠电流方向的组件。
实际上，是代表不是电阻、电容、电感的组件。
(这些称为“被动组件”)主动组件的例子如晶体管、可控硅整流器、二极管、阀门等。
被动组件（passive component）是一种电子组件,不需要能量的来源而实行他特定的功能。
主动电子元器件就是有源器件,被动电子元器件就是无源器件,所谓源指的是"电压源"电流源"等。
何谓「主动组件(active device)」与「被动组件(passive device)」？不管组件是拿来当SWITCH还是amplifier,都是外加能量来使内部产生接面空乏或是其它情形，才会产生我们想要的行为动作，所以说是我们「主动」给予能量的！而被动组件则是不管我们加与不加外在能量,特性都没有因此改变。
另一种说法认为：在偏压的条件下利用其电器特性来当组件的都是主动组件,而被动组件应该是不会因为偏压的改变而改变电器特性的组件。
主动组件有：diode、BJT、MOSFET等等。
被动组件只有：电阻、电容、和电感三种而已。
主动元件:开关管MOS,二极管(AC/DC整流管,肖特基管等),光耦,电压基准(431)….被动元件:电容(X/Y电容,电解电容等),电阻(压敏电阻,保险丝电阻),共模电感,CHOCK,变压器,….*机构件有PCB/绝缘片及五金件.PCB材及铜箔定义/电流关系、PCB LAYOUT等等,五金件:锣丝,散热片,开关等等.1.3 电源CASE解析说明*电源CASE:桌上式(Desk top)/墙上式(Wall mounted)Desk top：电源AC输入采用SOCKET,必须配AC Inlet Cable,必须符合IEC60320要求.其中AC SOCKET IEC320 C4/C6/C8/C10/C12/C14…;AC Inlet IEC320 C3/C5/C7/C9/C11/C13….Wall mounted：电源AC输入采用各种插头(Plug Pin):US,3C,EU,AR,AU,JP,UK….*电源CASE:塑胶材料种类及安规特性1.4 电源DC Cable解析说明*电源DC Cable:圆包线(UL2464)/双并线(UL2468)UL1015、UL1007、UL2464、UL3384等UL电子线有什么区别?1开头的是芯线电子线，2、3开头的是有外被.*电源DC Cable:各类线型线径及安规要求.1.5 电源"地”概念解析说明*电源地、信息地、保护地等等.2 电源PCBA电子件2.1主动元件2.1.1开关管MOS2.1.2二极管(AC/DC整流管,肖特基管等)2.1.3光耦2.1.4电压基准(431) 2.1.5电源上其它主动件2.2 被动元件2.2.1电容(X/Y电容,电解电容等) 2.2.2电阻(压敏电阻,保险丝电阻)2.2.3 CHOCK2.2.3 变压器骨架 CORE WIRE的选择2.2.3共模电感2.3 机构件2.3.1 PCB2.3.2 PCB安全距离及其相关安全要求安全距离包括电气间隙(空间距离),爬电距离(沿面距离)和绝缘穿透距离1、电气间隙：两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离。
2、爬电距离：两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝绝缘表面测量的最短距离。
2.3.2.1 PCB电气间隙的决定根据测量的工作电压及绝缘等级，即可决定距离一次侧线路之电气间隙尺寸要求，见表3及表4二次侧线路之电气间隙尺寸要求见表5但通常：一次侧交流部分：保险丝前L—N≥2.5mm，L.N PE（大地）≥2.5mm,保险丝装置之后可不做要求，但尽可能保持一定距离以避免发生短路损坏电源。
一次侧交流对直流部分≥2.0mm一次侧直流地对大地≥2.5mm (一次侧浮接地对大地)一次侧部分对二次侧部分≥4.0mm，跨接于一二次侧之间之元器件二次侧部分之电隙间隙≥0.5mm即可二次侧地对大地≥1.0mm即可附注:决定是否符合要求前,内部零件应先施于10N力,外壳施以30N力,以减少其距离,使确认为最糟情况下,空间距离仍符合规定。
2.3.2.2 PCB爬电距离的决定根据工作电压及绝缘等级，查表6可决定其爬电距离但通常:（1）一次侧交流部分：保险丝前L—N≥2.5mm,L.N 大地≥2.5mm,保险丝之后可不做要求,但尽量保持一定距离以避免短路损坏电源。
（2）一次侧交流对直流部分≥2.0mm（3）一次侧直流地对地≥4.0mm如一次侧地对大地（4）一次侧对二次侧≥6.4mm,如光耦、Y电容等元器零件脚间距≤6.4mm要开槽.（5）二次侧部分之间≥0.5mm即可（6）二次侧地对大地≥2.0mm以上（7）变压器两级间≥8.0mm以上2.3.2.3 绝缘穿透距离应根据工作电压和绝缘应用场合符合下列规定：——对工作电压不超过50V（71V交流峰值或直流值）,无厚度要求；——附加绝缘最小厚度应为0.4mm；——当加强绝缘不承受在正常温度下可能会导致该绝缘材料变形或性能降低的任何机械应力时的,则该加强绝缘的最小厚度应为0.4mm.如果所提供的绝缘是用在设备保护外壳内,而且在操作人员维护时不会受到磕碰或擦伤,并且属于如下任一种情况,则上述要求不适用于不论其厚度如何的薄层绝缘材料；——对附加绝缘,至少使用两层材料,其中的每一层材料能通过对附加绝缘的抗电强度试验;或者：——由三层材料构成的附加绝缘,其中任意两层材料的组合都能通过附加绝缘的抗电强度试验;或者：——对加强绝缘,至少使用两层材料,其中的每一层材料能通过对加强绝缘的抗电强度试验;或者：——由三层绝缘材料构成的加强绝缘,其中任意两层材料的组合都能通过加强绝缘的抗电强度试验.*有关于布线工艺注意点：如电容等平贴元件,必须平贴,不用点胶如两导体在施以10N力可使距离缩短,小于安规距离要求时,可点胶固定此零件,保证其电气间隙。
有的外壳设备内铺PVC胶片时,应注意保证安规距离（注意加工工艺）零件点胶固定注意不可使PCB板上有胶丝等异物。
在加工零件时,应不引起绝缘破坏。
*有关于防燃材料要求：热缩套管 V—1或VTM—2以上;PVC套管 V—1或VTM—2以上铁氟龙套管 V—1或VTM—2以上;塑胶材质如硅胶片,绝缘胶带V—1或VTM—2以上 PCB板 94V—1以上*有关于绝缘等级（1）工作绝缘:设备正常工作所需的绝缘（2）基本绝缘:对防电击提供基本保护的绝缘（3）附加绝缘:除基本绝缘以外另施加的独立绝缘,用以保护在基本绝缘一旦失效时仍能防止电击（4）双重绝缘:由基本绝缘加上附加绝缘构成的绝缘（5）加强绝缘:一种单一的绝缘结构,在本标准规定的条件下,其所提供的防电击的保护等级相当于双重绝缘2.3.2.4 各种绝缘的适用情形A、操作绝缘oprational insulationa、介于两不同电压之零件间b、介于ELV电路（或SELV电路）及接地的导电零件间。
B、基本绝缘 basic insulationa、介于具危险电压零件及接地的导电零件之间；b、介于具危险电压及依赖接地的SELV电路之间；c、介于一次侧的电源导体及接地屏蔽物或主电源变压器的铁心之间；d、做为双重绝缘的一部分。
C、补充绝缘 supplementary insulationa、一般而言，介于可触及的导体零件及在基本绝缘损坏后有可能带有危险电压的零件之间,如：Ⅰ、介于把手、旋钮，提柄或类似物的外表及其未接地的轴心之间。
Ⅱ、介于第二类设备的金属外壳与穿过此外壳的电源线外皮之间。
Ⅲ、介于ELV电路及未接地的金属外壳之间。
b、做为双重绝缘的一部分D、双重绝缘Double insulation Reinforced insulation一般而言，介于一次侧电路及a、可触及的未接地导电零件之间，或b、浮接（floating）的SELV的电路之间或c、TNV电路之间双重绝缘=基本绝缘+补充绝缘注：ELV线路：特低电压电路在正常工作下,在导体间或任一导体之间交流峰值不超过42.4V或直流值不超过60V的二次电路.SELV电路：安全特低电压电路。