电源技术培训资料PPT课件(42页)

开关电源的基本概念和分类
开关电源的分类： 1、按照控制方式分为：PWM方式、谐振方式和二者结合方式； 2、按照是否采用变压器隔离可以分为:隔离式和非隔离式 3、按照拓扑结构可以分为：BUCK、BOOST、RCC（反激）、HB （半桥）、FB（全桥）等； 4、按照激励方式可以分为：自激式和他激式； 5、按照谐振方式可以分为：电压谐振式和电流谐振式；
开关电源的基本拓扑结构
2、BOOST拓扑结构(升压式变换电路):
重要公式: Vout=Vin+Ldi/dt
开关电源的基本拓扑结构
应用：以PFC(Power Factor Correction)技术为例
• 1、PF的定义：在交流电路中 ，电压与电流之间的相位差 (Φ)的余弦叫做功率因数，用 符号cosΦ表示，在数值上， 功率因数是有功功率和视在功 率的比值，即cosΦ=P/S
1、一种峰值检测PFC控制框图
开关电源的基本拓扑结构
2、RCC（反电流流向、波形1
开关电源的基本拓扑结构
3、RCC（反激拓扑结构）-电流流向、波形2及全周期波形
开关电源的基本拓扑结构
4、LLC（谐振半桥拓扑结构－串联谐振方式）
•在负载较重时原边电流看作近似为正弦波, 高次谐波可以忽略，只有基波的能量传到整 流器 •负载较轻时，IIN为非正弦波，基波和高次 谐波的能量一起传到整流器
PM50H2000模组用开关电源--HSP400-5S01
HSP400-5S01电源原理图
PDP电源的时序要求
1、遥控开关机时序要求：
REMOCON ON
REMOCON OFF
AC
5VSTB
ACD PS_ON Relay Sig
D5V
VS_ON (From Logic)
VA VS
Max 1sec Max 200ms
DXC100A 差分探头对
PMA2电源分析软件
AP015 DC - 50 MHz 电流探头
DSC015 通道延迟校准
备注：电源测试时的隔离：在进行电源初级端测试时需要用隔离变压器进行
隔离，以免造成危险；
平板电视电源的主要测试指标-输入特性
• 输入电压范围（Input Voltage Range ） ：电源系统允许的供电系统（市电）提供的 电压变化的范围；
开关电源的基本原理与应用
1
——基础性培训资料
研发长中心虹欣赵锐田介才绍
2011-8-22
目录
• 开关电源的基本概念和分类 • 开关电源设计的要点和平板电视电源的趋势 • 开关电源的一般拓扑结构 • PDP-TV电源的基本原理 • 平板电视电源的主要测试指标 • 开关电源系统排版的基本要求 • 中国强制认证-CCC • 电源的EMC设计和对策 • 电源的安全设计
Min 50ms
ACD
PS_ON Relay Sig
D5V
VS_ON (From Logic)
VA
VS
Max 25ms
Max 500ms 1.5 ~ 2.0sec
Rising : Max 600ms Rising : Max 600ms
Max 60ms
Max 25ms
Min 30ms
Max 25ms
平板电视电源的测试-开关电源的测量
线电压 线电流
浪涌电流 VDS (Sat)
VGS
VDS X IDS = Power VON
关断特性
线电流谐波
有功功率
控制
电路
视在功率
功率因素
纹波电流
纹波电压
浮地测量
测量参考地
平板电视电源的测试-电源电性能测试系统
LeCroy 数字示波器
DA1855A 100Mz 差分放大器 具全ProBus 控制
开关电源的基本概念和分类
1、电源的重要性：电源就如人的心脏，是所有用电设备的动力； 2、开关电源的概念：凡是半导体功率器件作为开关，将一种电源形态转变成 为另外一种形态的主电路都叫做开关变换器电路，转变时用自动控制闭环稳定 输出并有保护环节成为开关电源（SMPS：Switching Mode Power Supply ）; 3、离线式开关变换器（Off-Line Switching Converter）:是AC-DC变换，也 常称做开关整流器，它不单指整流的意义，而且整流后又作了DC-DC变换； AC（alternating current），DC（direct current）； 4、PWM开关变换器：凡是采用脉宽控制方式控制电子开关的的开关变换器；
开关电源设计的要点和平板电视电源的趋势
• 确保设计的可靠性： – 验证余量 – 验证参数
• 分析和排除故障： • 高效率、低噪声： • 成本最优化: • 满足标准:
– 安全 – 质量
• 薄型化：LCD电源板上高度已经低于8mm； PDP电源板上高度已经低于17mm；
• 高效率：目前的整个电源系统可以实现83%以 上的效率；
Max 500ms
1.5 ~ 2.0sec
Rising : Max 400ms Rising : Max 600ms
Max 60ms
Min 30ms
Max 25ms
PDP电源的时序要求
2、交流开关机时序要求：
REMOCON ON
AC OFF
AC
Max 1sec
5VSTB
Max 200ms
Min 40ms
• 低待机功耗：专用模块已经实现低于0.1W的 水平，一般在0.5W以下；
• 高可靠性：MTBF(平均连续无故障时间)>10 万小时；
• 低成本：单体电源的单位功率价格小于0.5元 ；
开关电源的基本拓扑结构
1、BUCK拓扑(降压式变换电路)：
重要公式:Vout=DxVin Vout=Vin-Ldi/dt(开关管打开时)
• 2、PFC技术：为了解决输入 电流波形畸变和降低电流谐波 含量，开关电源需要使用功率 因数校正（PFC）技术。PFC 技术使得电流波形跟随电压波 形，将电流波形校正成近似的 正弦波。
未加PFC电路电网输入电压电流波形
开关电源的基本拓扑结构
典型的PFC控制模式－DCM模式
开关电源的基本拓扑结构
PDP-TV电源的基本原理-电源基本技术规格
1、输入特性：
待机功率：在220Vac输入下,输出功率<470mW下，输入功率<1W
PDP-TV电源的基本原理-电源基本技术规格
2、输出特性：
注：1、整机最大输入功率：在输入电压100Vac—240Vac,总输入功率≤450W；
PDP-TV电源的基本原理-电源图 片