开关稳压电源课程.pptx

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开关型稳压电路PPT课件

D导通 CO、L放能
(3) 工作波形
射极电压uE
uE
UI UO
Ton
Toff
iL
iO
O
t
+
L
iC
+
iL
UO/ RL
uE
CO
UO
RL
O
t
–
–
UO
电感电流iL
输出电压uO
UOmin O
UOmax
t
第7页/共11页
3. 输出电压UO 占空比
输出直流电压
uE
UI UO
Ton
Toff
O
t
iL
UO/ RL
O
uE
iL
e
+ uL –
iC
IO +
D
+
CO
UO
RL
–
T
2. 工作原理
(1) 当控制脉冲为高电平(Ton期间)时
第5页/共11页
– T饱和导通
D截止 CO充电、L储能
T +
UI + C
uE
iL
e
+ uL –
iC
IO +
D
+
CO
UO
RL
–
T
(2) 当控制脉冲为低电平(Toff期间)时
第6页/共11页
– T截止
t
UO
UOm 反馈控制的降压型开关稳压电源方框图
T
+
R
D
L C
UI
脉宽调制器
采样电路
–
+
UO
RL
–
第9页/共11页

《开关型稳压电源》PPT课件

i1
VD4
VD2
uin
uo
i1
i2
图 5 - 2 单相桥式整流电路输入电压和电流的波形
第5章开关型稳压电源
功率因数较低的开关电源存在许多问题，主要有： (1) 谐波电流污染电网，干扰其他用电设备，造成测量仪表产生较大的误差，还会使电动机产生较大的噪声。 (2) 在输入功率一定的条件下，输入电流有效值较大，因此必须增大输入熔断器、断路器和电源线的规格。 (3) 特别应当指出，通信用开关型电源通常都采用三相五线制供电，三相基波电流可分别由下列各式表示：
第5章开关型稳压电源
5.1.2 目前，通信和其他电子设备采用的稳压电源主要
有线性稳压电源、相控型稳压电源和开关型稳压电路。线性稳压电源中，调整元件串联在负载回路中，
其作用就像一只可变电阻，输入电压或负载变化时，串联调整元件的压降改变，从而使输出电压稳定不变。当输入电压过高时，串联调整管的功耗很大，因此效率很低。当输入电压波动范围为±20 %时， 5 V稳压器的典型效率只有 35% ，输入电压波动范围小于 ±16%时，典型效率也只能达到50%。
第5章开关型稳压电源
由此可知，三相电流的三次谐波分量是同相位的，同理，三相电流的六次、九次等谐波分量也是同相位的。由于三相电流都流过中线，当功率因数为1时，流过中线的电流为零；当功率因数很低时，中线内的电流很大。由于中线无过流保护装置，所以，中线有可能因过热而着火。
IR为电网电流有效值； I1为基波电流有效值； VL为电网电压有效值； cosφ为基波电流与基波电压的位移因数。
第5章开关型稳压电源

开关稳压电源课程

开关稳压电源课程
路漫漫其悠远
少壮不努力，老大徒悲伤
开关稳压电源
1 什么是开关电源
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。
控制芯片
反馈
2 开关电源特点
节能（效率一般可达85%以上）体积小，重量轻具有各种保护功能改变输出电流、电压容易，稳定，可控。
《单片开关电源集成电路应用设计实例》王水平人民邮电出版社
《直流开关电源技术及应用》候振义电子工业出版社
《新型单片开关的设计与应用》沙占友电子工滤波
U IN 变换器
IO
UO
RL
• 变换电路方案选择：
– Boost升压电路 – 不能开路—必须有一定负载 – 容易烧坏开关管—控制问题
★控制方案采用PWM控制芯片—UC3842
UC3842典型应用
• 频率: f=1.72/RTCT
参考资料：
《开关电源设计技术与应用实例》赵同贺人民邮电出版社
① 线性滤波电路抑制谐波和噪声。 ② 浪涌滤波电路抑制来自电网的浪涌电流
控制电路：向驱动电路提供调制后的矩形脉冲，达到调节输出电压的目的。
TOP芯片（ TOPSwitch-Ⅱ）
TOP芯片开关电源典型结构
第二类：
隔离 U1= 220V AC 变压器 U2=18VAC
开关稳压电源
IIN
▲开关电源的三个条件： 1、开关：电力电子器件工作在开关状态而不是线性状态 2、高频：电力电子器件工作在高频而不是接近工频的低频 3、直流：开关电源输出的是直流而不是交流
开关电源可分为AC/DC和DC/DC两大类
非隔离型：斩波电路 DC/DC

开关稳压电源课程(ppt 14页)

12
课题要求
• 设计和制作12V,15V,24V,36V中任一种开关电源并利用单片机检测显示电压（LCD显示）。
• 采用隔离或非隔离变换电路。 • 采用TOP或PWM芯片实现。 • 熟练掌握选用芯片各引脚的功能及控制原理。 • 理解设计的开关电源整体工作原理。 • 完成设计报告、答辩合格才能“通过”。 • 注意：十三周周五9:00-12:00提• 频率: f=1.72/RTCT
11
参考资料：
《开关电源设计技术与应用实例》赵同贺人民邮电出版社
《单片开关电源集成电路应用设计实例》王水平人民邮电出版社
《直流开关电源技术及应用》候振义电子工业出版社
《新型单片开关的设计与应用》沙占友电子工业出版社
6
TOP芯片开关电源典型结构
7
第二类：
隔离 U1= 220V AC 变压器 U2=18VAC
开关稳压电源
IIN
整流
DC- DC
滤波
U IN 变换器
IO
UO
RL
8
• 变换电路方案选择：
– Boost升压电路 – 不能开路—必须有一定负载 – 容易烧坏开关管—控制问题
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★控制方案采用PWM控制芯片—UC3842
自动化专业综合课程设计2 ——开关电源设计与制作
1
开关稳压电源
1 什么是开关电源
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。
控制芯片反馈
2
2 开关电源特点
节能（效率一般可达85%以上）体积小，重量轻具有各种保护功能改变输出电流、电压容易，稳定，可控。
变换电路：含开关电路、输出隔离（变压器）电路等，是开关电源电源变换的主通道，完成对带有功率的电源波形进行斩波调制和输出（如：正激、反激电路）

《开关稳压电源》课件2

隔离型和非隔离型开关稳压电源
总结词
根据是否需要隔离变压器来分类的开关稳压电源。
详细描述
隔离型和非隔离型是开关稳压电源的两种主要类型。隔离型开关稳压电源需要使用隔离变压器来实现输入和输出之间的电气隔离，以保护使用者的安全和防止电路之间的干扰。而非隔离型开关稳压电源则不需要隔离变压器，通常直接将输入和输出连接在一起，
详细描述
多功能化是指开关稳压电源除了基本的电压转换功能外，还具备其他多种功能，如过流保护、过压保护、欠压保护等。智能化则是指开关稳压电源采用智能控制技术，能够实现远程控制和自动调节等功能，提高电源设备的自动化程度。绿色化是指开关稳压电源在设计、生产和应用过程中充分考虑环保因素，采用环保材料和节能技术，降低能耗和减少对环境的影响。
开关稳压电源的定义
开关稳压电源是一种将不稳定的直流电压或脉动直流电压转换为稳定的直流电压的电源供应器。
工作原理
开关稳压电源通过控制开关管的开通和关断，将不稳定的输入电压进行斩波，再通过滤波电路输出稳定的直流电压。
开关稳压电源的特点与优势
效率高
开关稳压电源的转换效率高，能够减少能源浪
费。
调试步骤与注意事项
01
注意事项
02 确保电源的输入电压在规定范围内，避免过压或欠压。
03
在调试过程中，应遵循安全操作规程，避免触电或损坏电路。
04
对于有开关的电源，应先确保开关处于关闭状态再进行调试。
测试方法与测试仪器
电压测试
使用电压表测量电源的输出电压，确保其符合设计要求。
电流测试
使用电流表测量电源的输出电流，了解电源的负载能力。
输出电压不稳定
可能是由于反馈回路问题或元件参数不匹配导致。

开关型稳压电源资料

三、硅稳压管稳压电路特点
1. 输出电压不能调节；负载电流变化范围小，为IZM-IZ。稳压性能差，有较大静态偏差；输出电阻大，约几欧姆至几十欧姆。 2. 优点：电路结构简单，负载短路时，稳压管不会损坏。因此，仅适用于固定和要求不高的场合。
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第10章直流稳压电源
§10.3 具有放大环节的串联型稳压电路
§ 10.2 硅稳压管稳压电路
分析当负载不变而输入电压变化时，稳压过程为：
UI↑→UO↑→UZ↑→IZ↑→IR↑→UR↑→UO↓
当负载电流变化时，稳压过程为： IL↑→IR↑→VR↑→VZ↓（VO↓）→IZ↓→IR↓→VR↓→VO↑ （）
§ 10.2 硅稳压管稳压电路
二、电路参数计算
1. 稳压管的选型
2. 典型应用线路系统 1）输出固定电压的稳压电路
1
+
W7812
3
2
+
Ui
0.33 µF
C1
C2
0.1 µF
C3
RL
Uo = 12V
100 µF
§ 10.5 集成三端稳压器
3.具有短路保护环节的扩大输出电流的稳压电路
电阻R的作用是使功率管在输出电流较大时才能导通
假设：β为三极管的电流放大系数
q称为占空比方波高电平的时间占整个周期的百分比。
§10.6 开关型稳压电源
在输入电压一定时，输出电压与占空比成正。可以通过改变比较器输出方波的宽度（占空比）来控制输出电压值。这种控制方式称为脉冲宽度调制(PWM)。由以上的分析可以得出如下结论： 1.调整管工作在开关状态，功耗大大降低，电源效率大为提高； 2.调整管在开关状态下工作，为得到直流输出，须在输出端加滤波器； 3.可通过脉冲宽度的控制方便地改变输出电压值； 4.在许多场合可以省去电源变压器； 5.由于开关频率较高，滤波电容和滤波电感的体积可大大减小。

《开关稳压电源》课件

不断试验
持续学习
常见问题与解决方案
问题1
01
电源发热严重
原因
02
可能由于电路设计不合理或元件性能不佳。
解决方案
03
优化电路设计，更换性能更好的元件。
常见问题与解决方案
问题2
电源效率低下
原因
可能由于损耗过大或电路结构不合理。
解决方案
降低损耗，对电路结构进行优化。
常见问题与解决方案
问题3
输出电压不稳定
应用
广泛应用于各种电子设备中，如音频功率放大器、逆变器等。
升降压型开关稳压电源
• 总结词：同时具有升压和降压功能的开关稳压电源。
• 详细描述：升降压型开关稳压电源是一种较为特殊的开关稳压电源类型，其工作原理是通过控制开关管的导通和截止时间，既可以降低输入电压来降低输出电压，也可以增加输入电压来提高输出电压，具有双重调节功能。
空调
在空调中，开关稳压电源用于控制压缩机和风扇的运行，保持室内温度的恒定。
冰箱
冰箱的开关稳压电源确保冷藏和冷冻系统的正常运行，保持食品的新鲜。源自通信领域的应用手机
手机的开关稳压电源为通话、数据传输和各种功能提供稳定的电力。
路由器
在路由器中，开关稳压电源为处理数据和信号传输提供稳定的电力。
初步检查
检查电路中各元件是否正常，无损坏。
调试步骤与注意事项
通电测试
逐步通电，观察各部分工作是否正常。
调整参数
根据需要调整相关参数，如电压、电流等。
调试步骤与注意事项
安全第一
确保调试过程中人员和设备安全。
逐步进行
不要一次性将所有参数调整到位，应逐步调整。

《稳压电路教学》课件

《稳压电路教学》PPT课件
通过本课件，我们将深入了解稳压电路的基本概念、分类、工作原理以及应用。让我们一起探索稳压电路的神奇世界吧！
课程概述
基本概念
介绍稳压电路的基本概念，明确其作用和重要性。
分类与工作原理
探讨稳压电路的分类以及各类电路的工作原理。
线性稳压电路
1 基本原理
深入解析线性稳压电路的基本原理，剖析其工作机制。
实现方法和技巧
分享拓扑优化的实现方法和一些实用技巧。
应用示例
展示一些拓扑优化在实际应用中的成功案例。
总结与回顾
课程总结
对课程内容进行总结，巩固所学知识。
前景
研究问题
提出一些值得进一步研究的问题，引发思考。
结束
感谢大家的聆听！希望通过本课程，您已经对稳压电路有了更深入的理解。祝您在未来的学习和实践中取得更多成功！
2 应用案例
探讨线性稳压电路在实际应用中的常见案例及其优点。
开关稳压电路
1
基本原理
分析开关稳压电路的基本原理，了解其独特的调节方式。
2
工作机制
详细解释开关稳压电路的工作机制，揭示其高效能的特点。
3
应用范例
介绍开关稳压电路在不同领域的典型应用，展现其广泛应用性。
拓扑优化
优化原理
探索稳压电路的拓扑优化原理，提升电路性能。

开关集成稳压电源(共11张PPT)

F
V + C2
+
220 F / 40
220 续F采流用二肖极特管基管
VR1
软启动电容
工作频率控制
1 4.7 F
f = 1/ RTCT 106 kHz
一般 RT = 1 27 k CT = 1 3.3 nF
第11页，共11页。
。
L
(2U产振+8–I。V生荡) 0CR.R103514R.250kkF52kC22.2F5.5VVR314C2356785Wk15+211111119416543205VC06.3R08519R01k6RF8R8072V防k1V止2 寄0V.生59C30m40振HR荡F+L5
V
+ UO –
f0 = 1.15 / R5C2 = 19.2 kHz
取样电路
第2页，共11页。
工作波形
脉宽调制式
（PWM）
uT uA
第8章集成直流稳压电源
+ uF
8 8
uA
V1 uE L
iL +
IO
+
UI
A
C uB V2 C uT
RL Uo
UREF
O
uB
O
uE
UI
IOiOL UuOoO
O
toff ton
第3页，共11页。
t
UO
UI T
ton
t
=DUI
D ton
R0 0.1
限流取样电阻(1 A)
第8页，共11页。
第8章集成直流稳压电源
二、CW4960/4962
组成：基准电压源、误差放大器、脉宽调制器
开关功率管(内接)、软启动电路、

开关电源的基础知识 ppt课件

(2).开关管V的截止期内，储能电感中电流的最大变化量为
ILma1xUi LUO•tON
ILm
a2x
UO L
•tOFF
(3).开关管V导通期与截止期能量转换的条件：
Ui LUO•tONU LO•tOFF 即 U OtOt N O tO NF •U FiD •U itT O• N U i
另一种并联独立输出型开关电源
开关由一个功率场效应管构成（兼脉冲发生），也称为单端型。
脉宽调制等由集成电路UC3842 完成。
开关管导通时储能，开关截止时，储能释放给负载，称为单端型反激式。开关管导通时间长，传输电能多，变压器次级绕组输出电压高、电流大。用PWM控制功率开关管，就可以改变次级绕组输出的电压和电流，同时，使用闭环反馈可以稳定电压、电流或限制功率。
1.1开关电源组成及开关电源实例
3、并联独立输出型：通过续流电感的电磁耦合，实现隔离输出。（电源输入端不使用变压器、实现多种电压输出）
＊应用最多的一种电路形式
＊三极管V可使用功率场效应管＊脉冲调宽、脉冲发生及误差信号的产生等可集成化例如TOP221TOP227
1.1开关电源组成及开关电源实例
(1).串联调整式线性性稳压器 (2).并联调整式线性性稳压器 (3).开关式稳压器
1.2 稳压电源的分类二、开关电源的分类 1. 按激励方式分类
1.2 稳压电源的分类二、开关电源的分类 2. 按控制原理(调制方式)分类
(1)脉宽调制型(PDM)开关电源
(2)脉频调制型(PFM)开关电源 (3)混合型开关电源 (4)脉冲密度调制型(PDM)开关电源
2. 开关稳压电源的缺点
(1)电压调整率和负载调整率较差 (2)存在较严重的开关噪声和干扰 (3)电路复杂，不便于维修

开关稳压电源概述PPT课件

第24页/共29页
Basic description
开关电源的基本描述
The secondary is then rectified and filtered again to produce the desired DC output voltage.
NP NS
UP
US
Lf
Vout
Cf
25
第25页/共29页
1
欧洲国家电能90％经过功率变换后使用。
第1页/共29页
56年SCR发明之日即为电力电子技术诞生之时。52年的发展分两阶段：56－80年，传统电力电子技术；80至今，现代电力电子技术。
50年代：SCR 60年代：快速SCR 70年代：GTR、GTO 80年代：IGBT、MOSFET、IGCT 90年代: 高性能IGBT、MOSFET
Cf
Lf
26
第26页/共29页开关电源源自1、形式多：AC-DC、DC-AC、AC-AC、DC-DC。
2、拓扑种类多
输入输出不隔离
①串联型——buck converter ②并联型——boost converter ③倒极性——buck-boost converter ④Cuk converter ⑤sepic converter ⑥zeta converter
（2）在工业电源系统中的应用中频感应加热电源；大功率电解电源；电焊机电源；电镀电源；高效节能灯。
8
第8页/共29页
（3）在电力系统中的应用灵活输电系统（Flexible AC Transmissions System，FACTS）直流输电；无功补偿；储能；有源滤波； DVR。
11
第11页/共29页

《开关电源培训》PPT课件

• 对于PWM回扫变换器，因周期TS是恒定的，不会发生RCC的上述现象，然而，虽然设计到额定负载时为DCM，若过负载，就变为CCM,即使TON的最大时间已经设定，电流还会增大，有时会使变压器饱和，故仍需要设OCP电路
整理ppt
35
OCP
• 图1中当Q1的电流增大时，IRS增大，若IRS 大于VZ，则比较器输出高电平，RS触发器置位输出PWM闭锁脉冲，Vout输出低电平，开关管截止，输出电压降低
电流限制图1
整理ppt
33
Q1
Rs VR
OCP
振荡器
+ A1
-
RS触发器
PWM闭锁脉冲输出 R
S
Q1的峰值电流=VR/Rs
电流限制图2
整理ppt
34
OCP
• 对于RCC变换器，开关管导通时流经开关管中的电流必须从零开始升，若TON的最大时间已经确定，就可防止发生过流
• 但是当输入电压下降较大时，绕组N12感应的正向电压也下降，从而使开关管导通的时间变长而造成变压器饱和
整理ppt
16
控制电路的工作过程
• 当因某种原因输出端的电压发生变化时，精密电压基准TL431通过采样电阻R7，R8感知此一变化，并通过PC1把此一变化反馈回初级侧的控制电路
• 具体的过程为当输出电压升高时，IR10增大，流过TL431 AK端的电流增大，PC1中的发光二极管发光强度增大，流过光敏三极管电流增大，A点电位升高，Q2基极电压提前升到0.8V，Q2导通， Q1截止，TON减小，从面使电压保持稳定
• RCC的振荡频率一般选在20KHz以上
整理ppt
13
控制电路
• 开关电源的控制电路有间接控制电路和直接控制电路两类