级联变换器组成的开关电源#2

张兴柱博士

基于SG3525的半桥式开关电源变换器

. . 摘要电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展，新技术的出现又会使许多应用产品更新换代，还会开拓更多更新的应用领域。要求电子元件体积更小，耗能更低。开关电源作为电子设备中不可或缺的组成部分也在不断的改进，高频化、高效率、高可靠、低耗、低噪声、抗干扰和模块化等，成了开关电源的发展方向，这也标志着这些技术将不断地发展而变得越来越成熟和稳定，同时实现高效率用电和高品质用电的相互结合。脉宽调制器SG3525具有欠压锁定、系统故障关闭、软起动、延时PWM 驱动等功能，因而得到广泛应用。本设计介绍了一种基于SG3525的半桥式开关电源变换器，对其各电路工作原理进行了分析，并设计了过流保护电路。为了提高效率，辅助电源采用了UC3843为主控芯片的反激变换器。为了减低输入电磁干扰，输入端设置了EMI滤波电路。对各参数进行了计算，通过实物制作与调试证明了方案的可行性。该电源结构简单，思路清晰，运行稳定性好，有效降低了成本。关键词半桥SG3525 过流保护

. . Abstract Technology for power electronics and switching power supply is going ahead continuously in practice．The emergence of new technology will make replacement in many application products as well as open up more and more new fields．At the same time components are required to have the smaller volume and lower losses，as an important parts of electronic devices power supply is getting some improvements，for high-frequency，for high efficiency，for high reliability，for low losses，for small noise，for anti-interference，for module and so on．These are becoming a development direction for power supply，which show that these technologies will become more mature and stable，it will achieve the combinability between high-efficiency and high quality to use electric energy. The pulse width modulator SG3525 has been used in various areas for its functions such as locking for the lack of pressure, closing system fault, soft starting, delaying PWM drive and so on. This design introduces a half-bridge based on SG3525 switch power converte -r, the working principle of the circuit is analyzed and designed over-current protec -tion circuit. In order to improve efficiency, auxiliary power for the main chip used UC3843 flyback converter. To reduce the input of electromagnetic interference, EMI input filter circuit is set. each parameter was calculated, through the producti -on and commissioning physical proof the feasibility of the project. The power structure is simple, clear, running stability, and effectively reducing the cost of it. Key words: half-bridge SG3525 overcurrent protection

开关电源中的电子变压器有何作用

开关电源中的电子变压器有何作用电子变压器，具有将市电的交变电压转变为直流后再通过半导体开关器件以及电子元件和高频变压器绕组构成一种高频交流电压输出的电子装置，也是在电子学理论中所讲述的一种交直交逆变电路。无论是直流电源还是交流电源，都要使用由软磁磁芯制成的电子变压器(软磁电磁元件)。 1、起改变输出频率作用的倍频或分频变压器; 2、起储能作用的储能电感器，起帮助半导体开关换向作用的换向电感器; 3、起变换电压、电流或脉冲检测信号的电压互感器、电流互感器、脉冲互感器、直流互感器、零磁通互感器、弱电互感器、零序电流互感器、霍尔电流电压检测器； 4、起电压和功率变换作用的电源变压器，功率变压器，整流变压器，逆变变压器，开关变压器，脉冲功率变压器; 5、起交流和直流滤波作用的滤波电感器; 6、起调节电感作用的可控电感器和饱和电感器;

7、起传递脉冲、驱动和触发信号作用的脉冲变压器，驱动变压器，触发变压器; 8、起吸收浪涌电流作用的吸收电感器，起减缓电流变化速率的缓冲电感器; 9、起原边和副边绝缘隔离作用的隔离变压器，起屏蔽作用的屏蔽变压器; 10、起开关作用的磁性开关电感器和变压器; 11、起传递宽带、声频、中周功率和信号作用的宽带变压器，声频变压器，中周变压器; 12、起稳定输出电压或电流作用的稳压变压器(包括恒压变压器)或稳流变压器，起调节输出电压作用的调压变压器; 13、起单相变三相或三相变单相作用的相数变换变压器，起改变输出相位作用的相位变换变压器(移相器); 14、起抑制电磁干扰作用的电磁干扰滤波电感器，起抑制噪声作用的噪声滤波电感器; 15、起改变输出阻抗与负载阻抗相匹配作用的匹配变压器。

开关电源基础介绍

（開關電源設計技術）一、關電源的用途開關電源體積小、重量輕、轉換效率高，因此它被廣泛應用於電腦、通信設備、控制裝置及家用電器等電子設備中；二、開關電源的分類按轉換方式可分為: ①交流/直流(AC/DC) ②直流/直流(DC/DC) ③直流/交流(DC/AC) 三大類按變換器的基本形式可分為：①單端反激式 ②單端正激式 ③推挽式 ④橋式 ⑤半橋式三、R.C.C變換器（Ringing Choke Converter） 1.此變換器廣泛應用於50W以下的開關電源中，它不需要自激振盪電路，結構簡單，由輸入電壓與輸出電流改變頻率。 2.工作過程：在VT1導通TON期間，變換器TR1初級從輸入側蓄積能量，在下一次VT1截止TOFF期間, 變換器初級蓄積能量釋放給輸出負載。TOFF結束時變換器初級電壓從自由振盪返回到0V,這個電壓通過基極繞組加到開關電晶體VT1的基極，因此電晶體VT1觸發導通，進入下一個工作週期。

3.電路特點： ①改變基極電位可改變其TON/TOFF時間（占空比D） ②改變占空比D可改變輸出電流和電壓 ③占空比D較大，IC(VT1集電極電流) 較小，但VCE較高； ④占空比D較小，IC(VT1集電極電流) 較大，但VCE較低； ⑤占空比 D=TON（導通時間）/ T（工作週期）； ⑥改便輸入電壓與輸出電流可改變工作頻率； ⑦電路成本低，實用於50W以下的開關電源設計。四、單端正激式變換器 1. 工作原理：交流輸入電壓經過線路濾波器，再通過橋式一次整流與電容平滑濾波後變為直流電壓，此直流電壓加到開關元件上變為脈衝狀的直流電壓，此直流電壓通過高頻變壓器隔離並可變換成任意大小的直流電壓，再經二極體進行二次整流與電容平滑後變為直流輸出電壓，直流輸出電壓的一部分通過比較電路與基準電壓進行比較，其誤差電壓通過通/斷時間比例控制電路，控制開關元件的通斷時間，從而調整輸出直流電壓。

铁塔基站维护电源培训

铁塔基站维护电源培训文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

湘西铁塔基站维护电源培训基站的通信电源系统主要由高频开关电源、蓄电池组、柴（汽）油发电机组等设备组成。其它设备还包括变压器、市电-油机转换箱、交流配电箱、空调、动环监控设备及防雷接地设备。通信电源一般均使用正极接地的-48V直流电源系统，电压变动范围为-40～-57V。一、高频开关电源开关电源的作用是将交流电变换为通信设备所需的直流电。基站的开关电源设备主要由交流配电单元、直流配电单元、监控单元及整流模块等部分组成。 1．目前湘西本地网近3年来新建基站配套的开关电源基本上均系艾默生PS48300-3B/2900-150型产品，另外有少量的中兴ZXDU68 S601 型、中达电通MCS3000型等其它公司的产品；联通划归站的开关电源主要有艾默生PS48400-3/2900、艾默生PS48400-2D/50及中兴ZXDU300、中兴ZXDU500型等厂商的产品，另外有少量的北京动力源、杭州顺达等公司的产品。其中艾默生PS48300-3B/2900-150型开关电源配R48-2900U 50A整流模块3个、M500S监控单元1个、W94C5U11信号转接板1块；中兴ZXDU68 S601型开关电源配ZXD2400 50A或整ZXD1500 30A流模块3个、监控单元1个。 2．开关电源维护须知

①．维护人员应配备有吹风机、毛刷等卫生洁具及高压绝缘棒、交直流钳形表、地阻仪等必要的维护仪表工具；另外还需备有适当数量的整流模块、监控单元、控制板件等维护用备品备件。 ②．每个月应对整流模块外部的风道及过滤网、每3个月应对整流模块内部各板件进行清扫除尘工作，以保证模块稳定、可靠的运行； ③．维护人员在巡检中应检查监控单元、整流模块及防雷器件是否正常工作，对监控单元显示的各类“当前告警”应及时进行处理。 ④．合理配备整流模块的数量：局站开关电源配置的整流模块的总输 +直流负荷）的要求。配备的整流模块应同时开出至少应能满足（0.1C 10 启，以满足蓄电池对充电电流的要求。 ⑤．正确、合理地设置开关电源监控单元中的各项参数：爱默生M500S监控单元设置方法（密码：1）一、电池参数二、直流参数 ①．基本参数过压告警：管理方式：自动低压告警：电池熔丝组：2 欠压告警：电池容量：300AH 环境高温告警点：40℃ 电池类型：1 环境低温告警点：-5℃ 电池分流器：有负载分流器：无

开关电源与线性电源的区别

开关电源和线性电源的区别线性电源的调整管工作在放大状态，因而发热量大，效率低（35%左右），需要加体积庞大的散热片，而且还需要同样也是大体积的工频变压器，当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。开关电源的调整管工作在饱和和截至状态，因而发热量小，效率高（75％以上）而且省掉了大体积的变压器。但开关电源输出的直流上面会叠加较大的纹波（50mV at 5V output typical），在输出端并接稳压二极管可以改善，另外由于开关管工作是会产生很大的尖峰脉冲干扰，也需要在电路中串连磁珠加以改善。相对而言线性电源就没有以上缺陷，它的纹波可以做的很小（5mV以下）。对于电源效率和安装体积有要求的地方用开关电源为佳，对于电磁干扰和电源纯净性有要求的地方（例如电容漏电检测）多选用线性电源。另外当电路中需要作隔离的时候现在多数用DC－DC来做对隔离部分供电（DC-DC从其工作原理上来说就是关电源）。还有，开关电源中用到的高频变压器可能绕制起来比较麻烦。开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的道通与截止．将直流电转化为高频率的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电压！转华为高频交流电的原因是高频交流在变压器变压电路中的效率要比５０Hz高很多．所以开关变压器可以做的很小，而且工作时不是很热！！成本很低．如果不将５０Hz变为高频那开关电源就没有意义！！开关变压器也不神秘．就是一个普通的变压器！这就是开关电源。开关电源，是通过电子技术实现的，主要环节：整流成直流电——逆变成所需电压的交流电（主要来调整电压）——再经过整流成直流电压输出。开关电源的结构中由于中间没有变压器和散热片，因而体积非常小。同时，开关电源内部都是电子元件，效率高、发热小。虽然，具有电磁干扰等缺点，但现在的屏蔽技术已经非常到位。开关电源大体可以分为隔离和非隔离两种,隔离型的必定有开关变压器,而非隔离的未必一定有。简单地说,开关电源的工作原理是: 1.交流电源输入经整流滤波成直流; 2.通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管,将那个直流加到开关变压器初级上; 3.开关变压器次级感应出高频电压,经整流滤波供给负载; 4.输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM占空比,以达到稳定输出的目的. 交流电源输入时一般要经过厄流圈一类的东西,过滤掉电网上的干扰,同时也过滤掉电源对电网的干扰;在功率相同时,开关频率越高,开关变压器的体积就越小,但对开关管的要求就越高;开关变

基站配套电源常用计算公式

1 基站配套电源系统组成 2 基站配套的电源线选择与计算基站配套电源线总体分布图基站常用电缆明细表直流电力线截面的选择与计算直流供电回路可按允许压降法确定电力线截面积，

不同工作电压下压降固定分配值案例：某局市话-48V电源，远期忙时最大负荷电流为500A，从蓄电池到直流配电屏线路距离为6m，直流配电屏到市话机房配电屏距离为15m，每段应选择什么规格型号的馈电线？解：①求蓄电池到直流配电屏导线截面因为电池到直流配电屏一般用铜导线，所以rT=57，另外查表可得，这段导线允许压降ΔU=,故

选用RVVZ 1X300 （mm2）铜芯阻燃聚氯乙稀绝缘护套软电缆4条（两正两负）。该型铜芯线安全载流量为744A，完全符合实际负载电流要求。 ②求直流配电屏到市话机房配电屏导线截面由表可知这段压降ΔU=，故：选用RVVZ 1X240 （mm2）铜芯阻燃聚氯乙稀绝缘护套软电缆4条（两正两负），选用RVVZ 1X120 （mm2）铜芯阻燃聚氯乙稀绝缘护套软电缆1条（保护地）。该型铜芯线安全载流量为628A，完全符合实际负载电流要求。

交流电力线截面选择与计算交流低压电力线选择，按导线的安全载流量法（各种绝缘导线，根据其绝缘的种类和敷设方法，允许长期通过的最大电流，称为安全载流量）选择导线。配电变压器到交流配电屏的每根导线电流，可按下式计算

油机发电机至交流配电屏每根导线电流，可按下式计算交流配电屏至开关电源整流架导线上的电流，可按下式计算交流配电屏至UPS设备输入导线上的电流，可按下式计算UPS至交流配电屏输入导线上的电流，可按下式计算

正激变压器开关电源的优缺点

正激式变压器开关电源的优缺点 2010年04月08日 15:18 电源网作者：陶显芳用户评论（0）关键字：变压器(453)开关(111)正激式(3) 正激式变压器开关电源的优缺点为了表征各种电压或电流波形的好坏，一般都是拿电压或电流的幅值、平均值、有效值、一次谐波等参量互相进行比较。在开关电源之中，电压或电流的幅值和平均值最直观，因此，我们用电压或电流的幅值与其平均值之比，称为脉动系数S；也有人用电压或电流的有效值与其平均值之比，称为波形系数K。因此，电压和电流的脉动系数Sv、Si以及波形系数Kv、Ki分别表示为： Sv = Up/Ua ——电压脉动系数（1-84） Si = Im/Ia ——电流脉动系数（1-85） Kv =Ud/Ua ——电压波形系数（1-86） Ki = Id/Ia ——电流波形系数（1-87）上面4式中，Sv、Si、Kv、Ki分别表示：电压和电流的脉动系数S，和电压和电流的波形系数K，在一般可以分清楚的情况下一般都只写字母大写S或K。脉动系数S和波形系数K都是表征电压或者电流好坏的指标，S和K的值，显然是越小越好。S和K的值越小，表示输出电压和电流越稳定，电压和电流的纹波也越小。正激式变压器开关电源正好是在变压器的初级线圈被直流电压激励时，变压器的次级线圈向负载提供功率输出，并且输出电压的幅度是基本稳定的，此时尽管输出功率不停地变化，但输出电压的幅度基本还是不变，这说明正激式变压器开关电源输出电压的瞬态控制特性相对来说比较好；只有在控制开关处于关断期间，功率输出才全部由储能电感和储能电容两者同时提供，此时输出电压虽然受负载电流的影响，但如果储能电容的容量取得比较大，负载电流对输出电压的影响也很小。另外，由于正激式变压器开关电源一般都是选取变压器输出电压的一周平均值，储能电感在控制开关接通和关断期间都向负载提供电流输出，因此，正激式变压器开关电源的负载能力相对来说比较强，输出电压的纹波比较小。如果要求正激式变压器开关电源输出电压有较大的调整率，在正常负载的情况下，控制开关的占空比最好选取在0.5左右，或稍大于0.5，此时流过储能滤波电感的电流才是连续电流。当流过储能滤波电感的电流为连续电流时，负载能力相对来说比较强。

开关电源中变压器的八种检测方法

开关电源中变压器的八种检测方法 1、通过观察变压器的外貌来检查其是否有明显异常现象。如线圈引线是否断裂、脱焊、绝缘材料是否有烧焦痕迹、铁心紧固螺杆是否有松动、硅钢片有无锈蚀、绕组线圈是否有外露等。 2、绝缘性测试。用万用表R×10k挡分别测量铁心与初级，初级与各次级、铁心与各次级、静电屏蔽层与衩次级、次级各绕组间的电阻值，万用表指针均应指在无穷大位置不动。否则，说明变压器绝缘性能不良。 3、线圈通断的检测。将万用表置于R×1挡，测试中，若某个绕组的电阻值为无穷大，则说明此绕组有断路性故障。 4、判别初、次级线圈。电源变压器初级引脚和次级引脚一般都是分别从两侧引出的，并且初级绕组多标有220V字样，次级绕组则标出额定电压值，如 15V、24V、35V等。再根据这些标记进行识别。 5、空载电流的检测。 a、直接测量法。将次级所有绕组全部开路，把万用表置于交流电流挡 (500mA，串入初级绕组。当初级绕组的插头插入220V交流市电时，万用表所指示的便是空载电流值。此值不应大于变压器满载电流的10%～20%。一般常见电子设备电源变压器的正常空载电流应在100mA左右。如果超出太多，则说明变压器有短路性故障。 b、间接测量法。在变压器的初级绕组中串联一个10？/5W的电阻，次级仍全部空载。把万用表拨至交流电压挡。加电后，用两表笔测出电阻R两端的电压降U，然后用欧姆定律算出空载电流I空，即I空=U/R。F？空载电压的检测。将电源变压器的初级接220V市电，用万用表交流电压接依次测出各绕组的空载电压值(U21、U22、U23、U24)应符合要求值，允许误差范围一般为：高压绕组 ≤±10%，低压绕组≤±5%，带中心抽头的两组对称绕组的电压差应≤±2%。 6、一般小功率电源变压器允许温升为40℃～50℃，如果所用绝缘材料质量较好，允许温升还可提高。 7、检测判别各绕组的同名端。在使用电源变压器时，有时为了得到所需的次级电压，可将两个或多个次级绕组串联起来使用。采用串联法使用电源变压

移动基站开关电源接地规范

一、前言开关电源设备是现代通信系统中的重要组成部分，其目的是为通信设备提供安全、可靠、高效、稳定、不间断的能源。随着科技水平的进步，对于开关电源设备性能的要求也逐步提高，除必须满足基本的功能外，还要求具备交流配电、自动切换、直流配电、远程智能集中监控、电池自动管理等功能，从而满足网络监控管理的需求。开关电源的发展经历了从线性电源、相控电源到高频相控电源的发展历程，由于开关电源具有功率转换效率高、稳压范围宽、功率密度比大、重量轻等优点，从而成为开关电源的主体，并向着高频小型化、高效率、高可靠性的方向发展。计算机控制、通信和网络技术的快速发展，为开关电源远程监控系统的发展和完善提供了更加便利的条件，使其无人值守成为可能。通常开关电源系统由交流配电、整流模块、直流配电和监控模块组成，如图1所示。监控系统可将交流配电柜、直流配电和整流模块进行实时监控。直流配电主要完成直流输出路数分配、电池接入和负载边接等功能，一般要求可自由出线，可出面操作维护，可实现柜内并机和柜外并

机，具有状态显示和告警功能，能检测每一路熔断器的通断状态；多个并联的整流模块的主要功能是将输入交流220V转换输出为满足通信要求的-48V的直流电。通信电源系统组成框图监控模块主要实现交流配电柜、直流配电柜和模块监控，此外还要进行电池自动管理功能。开关电源系统作为通信网络的能源供给者，除了必须具备可靠、稳定等基础特性外，其电磁兼容设计、防护设计、可操作性和可维护性也是非常关键的因素。安全性是电源设备最重要的指标，其不安全隐患不但不能完成正常的供电要求，而且还有可能发生严重的事故，甚至造成机毁人亡的巨大损失。为此，必须加强安全性设计工作。而目前影响电源设备安全性最重要的工作是如何有效提高其防雷电浪涌和操作过电压的能力。二、开关电源遭雷击的故障点 1、整流模块被损坏（交流侧、直流侧） 2、监控模块端口被损坏

(完整版)开关电源与线性电源区别

是直流电按要求不同使用不同,线性电源最好他输出的是线性直流电,可以用在要求高的场合,开关电源次之,他是由很高的开关速度的变压器和开关管,特点是重量小,容量大,输出质量高,相控电原用在要求不高,电流特大的场合线性电源，开关电源区别线性电源的调整管工作在放大状态，因而发热量大，效率低（35%左右），需要加体积庞大的散热片，而且还需要同样也是大体积的工频变压器，当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。开关电源的调整管工作在饱和和截至状态，因而发热量小，效率高（75％以上）而且省掉了大体积的变压器。但开关电源输出的直流上面会叠加较大的纹波（50mV at 5V output typical），在输出端并接稳压二极管可以改善，另外由于开关管工作是会产生很大的尖峰脉冲干扰，也需要在电路中串连磁珠加以改善。相对而言线性电源就没有以上缺陷，它的纹波可以做的很小（5mV以下）。对于电源效率和安装体积有要求的地方用开关电源为佳，对于电磁干扰和电源纯净性有要求的地方（例如电容漏电检测）多选用线性电源。另外当电路中需要作隔离的时候现在多数用DC－DC来做对隔离部分供电（DC-DC从其工作原理上来说就是开关电源）。还有，开关电源中用到的高频变压器可能绕制起来比较麻烦开关电源和线性电源在内部结构上是完全不一样的，开关电源顾名思义有开关动作，它利用变占空比或变频的方法实现不同的电压，实现较为复杂，最大的优点是高效率，一般在90％以上，缺点是文波和开关噪声较大，适用于对文波和噪声要求不高的场合；而线性电源没有开关动作，属于连续模拟控制，内部结构相对简单，芯片面积也较小，成本较低，优点是成本低，文波噪声小，最大的缺点是效率低。它们各有有缺点在应用上互补共存！一、线性电源的原理：线性电源主要包括工频变压器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等。线性电源是先将交流电经过变压器变压，再经过整流电路整流滤波得到未稳定的直流电压，要达到高精度的直流电压，必须经过电压反馈调整输出电压，这种电源技术很成熟，可以达到很高的稳定度，波纹也很小，而且没有开关电源具有的干扰与噪音。但是它的缺点是需要庞大而笨重的变压器，所需的滤波电容的体积和

变压器开关电源致命原理

变压器开关电源致命原理在Toff期间，控制开关K关断，流过变压器初级线圈的电流突然为0。由于变压器初级线圈回路中的电流产生突变，而变压器铁心中的磁通量不能突变，因此，必须要求流过变压器次级线圈回路的电流也跟着突变，以抵消变压器初级线圈电流突变的影响，要么，在变压器初级线圈回路中将出现非常高的反电动势电压，把控制开关或变压器击穿。如果变压器铁心中的磁通ф产生突变，变压器的初、次级线圈就会产生无限高的反电动势，反电动势又会产生无限大的电流，而电流在线圈中产生的磁力线又会抵制磁通的变化，因此，变压器铁心中的磁通变化，最终还是要受到变压器初、次级线圈中的电流来约束的。因此，在控制开关K关断的Toff期间，变压器铁心中的磁通主要由变压器次级线圈回路中的电流来决定，即： e2 =-N2*dф/dt =-L2*di2/dt = i2R —— K关断期间 (1-64) 式中负号表示反电动势e2的极性与(1-62)式中的符号相反，即：K接通与关断时变压器次级线圈产生的感应电动势的极性正好相反。对(1-64)式阶微分方程求解得：式中C为常数，把初始条件代入上式，就很容易求出C，由于控制开关K由接通状态突然转为关断时，变压器初级线圈回路中的电流突然为0，而变压器铁心中的磁通量不能突变，因此，变压器次级线圈回路中的电流i2一定正好等于控制开关K接通期间的电流i2(Ton+)，与变压器初级线圈回路中励磁电流被折算到变压器次级线圈回路电流之和。所以(1-65)式可以写为： (1-66)式中，括弧中的第一项表示变压器次级线圈回路中的电流，第二项表示变压器初级线圈回路中励磁电流被折算到变压器次级线圈回路的电流。图1-16-a单激式变压器开关电源输出电压uo等于： (1-68)式中的Up-就是反击式输出电压的峰值，或输出电压最大值。由此可知，在控制开关K关断瞬间，当变压器次级线圈回路负载开路时，变压器次级线圈回路会产生非常高的反电动势。理论上需要时间t等于无限大时，变压器次级线圈回路输出电压才为0，但这种情况一般不会发生，因为控制开关K的关断时间等不了那么长。从(1-63)和(1-67)式可以看出，开关电源变压器的工作原理与普通变压器的工作原理是不一样的。当开关电源工作于正激时，开关电源变压器的工作原理与普通变压器的工作原理基本相同;当开关电源工作于反激时，开关电源变压器的工作原理相当于一个储能电感。如果我们把输出电压uo的正、负半波分别用平均值Upa、Upa-来表示，则有：分别对(1-71)和(1-72)两式进行积分得：由此我们可以求得，单激式变压器开关电源输出电压正半波的面积与负半波的面积完全相等，即： Upa×Ton = Upa-×Toff —— 一个周期内单激式输出 (1-75) (1-75)式就是用来计算单激式变压器开关电源输出电压半波平均值Upa和Upa-的表达式。

安规元器件基础知识讲解

安规应用(开关电源部分) 2003---6---23 安规元器件：对于本司的开关电源来说，安规元器件大体上指：塑胶外壳、各种塑胶件、铭牌； PCB板、保险丝、温度保险丝、保险丝座（如果是塑胶的）；压敏电阻、热敏电阻、放电管；电感、变压器（包括BOBBIN、线材、胶纸、挡墙、铁弗龙套管等、清漆）；光耦、X电容、Y电容；插座、开关、AC线、AC引线；热缩套管、PVC套管、PVC片、绝缘片、硅胶、白胶、黄胶、树脂；风扇、继电器、温度开关； BULK电容、泄放电阻、整流桥、开关管；对于安规关键性元器件，设计时一定要考虑其各种电气额定值，如电压、电流、工作温度、防火等级、耐压值等。电压、电流，一般工程师会注意到，但工作温度、防火等级、耐压值却往往会忽略。其实这些额定值一样是很重要的。设计要求：在开关电源方面，最主要的要求就是能够防火和防电击。这就需要电源有输出过压保护、过流保护、输出短路保护或过温保护，输入、输出有足够的绝缘阻抗。输出过压保护：要求：在开关电源正常工作情况下和单一故障以及因为这一单一故障而引发的一系列的故障的情况下，输出的电压仍保持在安规定义的安全电压以内。注：安全电压----指的是底于60VDC或42。4Vrms值。输出过流保护、输出短路保护、过温保护：要求：当开关电源的输出出现异常时（如过流、短路等），开关电源内应有保护电路或保护器件在开关电源出现危险（如着火的危险、电击的危险等）之前动作，以避免危险的发生。注：判定如下： 1．所测得的变压器（和电感）的温度没有超过变压器绕组和电感允许的异常时的温度限值。2．电气间隙、爬电距离没有底于要求值以下，抗电强度测试通过。 3．测试过程中没有异常的现象发生，例如，设备起火、冒烟、流出融熔的金属等。 4．输出电压在安全电压以内。注：绕组的温升要求：正常时最大温度异常时最大温度A级材料100℃150℃ E级材料115℃165℃ B级材料120℃175℃

中国铁塔公司基站通信电源系统配置指导意见(试行)2015年3月

基站通信电源系统配置指导意见（试行）中国铁塔股份有限公司 2015年3月

目录 1概述 (1) 2系统配置 (2) 3市电引入 (2) 4交流配电箱 (3) 5开关电源 (4) 6后备保障 (5) 6.1保障方式 (5) 6.2保障电源配置 (5) 6.3蓄电池组 (7) 6.4固定发电机组 (7) 6.5移动发电机组 (8) 7新能源供电 (9)

1概述 1.1基站通信电源系统对移动通信网络可靠运行至关重要,以满足基站设备7×24小时不间断供电为原则，为保证系统易维护、易扩展，同时合理控制建设成本，特制定本指导意见。 1.2现网中通信基站的电源系统存在过配置、欠配置的情况；过配置会导致投资浪费、设备利用率低，而欠配置会降低供电系统可靠性，进而影响通信安全。为优化基站供电系统，总部通过充分研究与试点测试，确定供电系统配置方法，包括用负载实际功率取代负载最大功率进行电源系统容量计算、优化电源模块计算方法、在频繁停电的农村地面站配置小型固定柴油发电机组等创新或试点措施。 1.3本指导意见在中国铁塔《新建基站配套设施总技术要求(试行)》(Q/ZTT 1005-2014)基础上，对典型场景给出了具体配置建议，适用于中国铁塔股份有限公司新建基站的建设，改造及搬迁基站可参照执行。 1.4对于有特殊要求的基站，各省分公司可根据实际情况在本指导意见的基础上进行合理调整；并在总部相关部门的管理和指导下，根据实际进行试点或改进，以达到最佳应用价值为原则确定配置方案。1.5本指导意见未涉及的内容，应执行工业和信息化部、中国铁塔股份有限公司的相关标准和规范。 1.6本指导意见由中国铁塔股份有限公司负责解释。

开关电源原理与设计连载13 正激式变压器开关电源

开关电源原理与设计连载13 正激式变压器开关电源 1-6．正激式变压器开关电源正激式变压器开关电源输出电压的瞬态控制特性和输出电压负载特性，相对来说比较好，因此，工作比较稳定，输出电压不容易产生抖动，在一些对输出电压参数要求比较高的场合，经常使用。 1-6-1．正激式变压器开关电源工作原理所谓正激式变压器开关电源，是指当变压器的初级线圈正在被直流电压激励时，变压器的次级线圈正好有功率输出。

图1-17是正激式变压器开关电源的简单工作原理图，图1-17中Ui是开关电源的输入电压，T是开关变压器，K是控制开关，L是储能滤波电感，C是储能滤波电容，D2是续流二极管，D3是削反峰二极管，R是负载电阻。在图1-17中，需要特别注意的是开关变压器初、次级线圈的同名端。如果把开关变压器初线圈或次级线圈的同名端弄反，图1-17就不再是正激式变压器开关电源了。我们从（1-76）和（1-77）两式可知，改变控制开关K的占空比D，只能改变输出电压（图1-16-b中正半周）的平均值Ua ，而输出电压的幅值Up不变。因此，正激式变压器开关电源用于稳压电源，只能采用电压平均值输出方式。图1-17中，储能滤波电感L和储能滤波电容C，还有续流二极管D2，就是电压平均值输出滤波电路。其工作原理与图1-2的串联式开关电源电压滤波输出电路完全相同，这里不再赘述。关于电压平均值输出滤波电路的详细工作原理，请参看“1-2．串联式开关电源”部分中的“串联式开关电源电压滤波输出电路”内容。正激式变压器开关电源有一个最大的缺点，就是在控制开关K关断的瞬间开关电源变压器的初、次线圈绕组都会产生很高的反电动势，这个反电动势是由流过变压器初线圈绕组的励磁电流存储的磁能量产生的。因此，在图1-17中，为了防止在控制开关K关断瞬间产生反电动势击穿开关器件，在开关电源变压器中增加一个反电动势能量吸收反馈线圈N3绕组，以及增加了一个削反峰二极管D3。

开关电源变压器基础知识

开关电源变压器基础知识开关电源变压器现代电子设备对电源的工作效率、体积以及安全要求等技术性能指标越来越高，在开关电源中决定这些技术性能指标的诸多因素中，基本上都与开关变压器的技术指标有关。开关电源变压器是开关电源中的关键器件，因此，在这一节中我们将非常详细地对与开关电源变压器相关的诸多技术参数进行理论分析。在分析开关变压器的工作原理的时候，必然会涉及磁场强度H和磁感应强度B以及磁通量等概念，为此，这里我们首先简单介绍它们的定义和概念。在自然界中无处不存在电场和磁场，在带电物体的周围必然会存在电场，在电场的作用下，周围的物体都会感应带电；同样在带磁物体的周围必然会存在磁场，在磁场的作用，周围的物体也都会被感应产生磁通。现代磁学研究表明：切磁现象都起源于电流。磁性材料或磁感应也不例外，铁磁现象的起源是由于材料内部原子核外电子运动形成的微电流，亦称分子电流，这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。因为每一个微电流都产生磁效应，所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。因此，磁场强度的大小与磁偶极子的分布有关。在宏观条件下，磁场强度可以定义为空间某处磁场的大小。我们知道，电场强度的概念是用单位电荷在电场中所产生的作用力来定义的，而在

磁场中就很难找到一个类似于“单位电荷”或“单位磁场”的带磁物质来定义磁场强度，为此，电场强度的定义只好借用流过单位长度导体电流的概念来定义磁场强度，但这个概念本应该是用来定义电磁感应强度的，因为电磁场是可以互相产生感应的。幸好，电磁感应强度不但与流过单位长度导体的电流大小相关，而且还与介质的属性有关。所以，电磁感应强度可以在磁场强度的基础上再乘以一个代表介质属性的系数来表示。这个代表介质属性的系数人们把它称为导磁率。在电磁场理论中，磁场强度H 的定义为：在真空中垂直于磁场方向的通电直导线，受到的磁场的作用力F 跟电流I 和导线长度的乘积I 的比值，称为通电直导线所在处的磁场强度。或：在真空中垂直于磁场方向的1 米长的导线，通过1 安培的电流，受到磁场的作用力为1 牛顿时，通过导线所在处的磁场强度就是1 奥斯特(Oersted) 。电磁感应强度一般也称为磁感应强度。由于在真空中磁感应强度与磁场强度在数

开关电源上各个电子元件的作用

你了解开关电源上各个电子元件的作用吗认识你的以往在采购配件时，是最容易被忽视的组件之一，不过其各路电压输出规格、电压稳定性、发生异常时的保护性却有相当重要的地位，因为主机内所有配件的所需电力均需由供应器供应，同时随着各硬件于不同状态下的耗电量去调节输出负载，又要兼顾长时间操作及全载输出的稳定性，而发生故障时或是负载产生异常，保护系统须立即介入，以避免过电压/电流造成装置损坏；对于全球能源吃紧，新款供应器除了上述特性外，也开始讲求提高转换效率，例如80PLUS就是代表供应器通过高效率认证的标章之一。常见的用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：、5V、12V、-12V及提供关闭时待命用的5V Standby(5VSB)。所以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。转换流程为交流输入→EMI滤波电路→整流电路→功率因数修正电路(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-转换电路)→滤波(平滑输出纹波，由电感及电容组成)电路→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 ■ 交流电输入此为交流电从外部输入的第一道关卡，为了阻隔来自电力在线干扰，以及避免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，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

基站开关电源的维护

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基站开关电源的维护摘要：电源越来越成为人们不可缺少的能源。在通讯行业电源是通讯设备的血液, 而这些血液的心脏就是开关电源，在 bts 基站中有最重要的是个设备就是 bts 主设备、传输柜、蓄电池还有就是开关电源，开关电源保证了所有设备的运行，包括蓄电池的充放电都要通过开关电源。如果开关电源故障了将会引起整个通讯的中断。所以开关电源的日常维护和故障处理对于通讯尤为重要。关键词：开关电源;维护;故障 1前言通信电源是通信行业的动力，在电信网络中发挥着不可替代的作用，具有无可比拟的重要基础地位，因此，通信电源的安全可靠是保证通信系统正常运行的重要条件。通信电源又是通信设备系统的心脏，即使是瞬间的中断也是不允许的，因为通信电源系统发生直流供电中断故障是灾难性的，往往会造成整个通信局（站）和通信网络的全部中断和瘫痪。通信电源是电信网络中不可缺少的重要组成部分，是一个完整、规模日趋庞大和复杂的交换、传输、数据、信息、业务、智能等通信网的基石和后台保障，因此通信电源直接关系到整个网络的稳定、可靠和畅通。那么如何对开关电源进行日常维护和故障处理呢？下面我们进行具体分析。 2开关电源的日常维护 2.1开关电源的组成及原理开关电源一般有交流配电单元、整流单元、直流配电单元、监控单元组成，如图 1。开关电源从交流电网输入、直流输出的全过程工作原理包括： 1 ）输入滤波器：其作用是将电网存在的杂波过滤，同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。 2 ）整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电，以供下一级变换。 AC I AC 输入 AC n 防雷和接 AC 输出整流模 XI I 1 土也RS485/RS422 监控模图1通信电源系统组成框图 48V(DC) 24V(DC) 1 --------------- I ! ---- 电池组_ -1 RS485/RS422 整流模整流模电池组 — lnu —

开关电源设计报告ForwardConverter变换器

开关电源设计报告Forward Converter 变换器学院：电气工程学院组别： xxx 组员：xxxxxxxxxxxxx

目录 1.题目要求 (3) 2.设计步骤 (3) 3.具体设计流程 (3) 3.1.基本forward-converter主电路设计 (3) 3.1.1.工作原理如下： (3) 3.1.2.变压器参数的计算与设计 (3) 3.1.3.扼流圈的设计与计算 (4) 3.1.4.滤波电容计算（输出电压纹波峰峰值控制在2%以内） (4) 3.1.5.开关管，二极管反向峰值电压，通过电流计算 (4) 3.2.控制电路的设计 (5) 4.仿真以及查看设计结果 (6) 4.1.电源波形 (6) 4.2.控制信号波形 (6) 4.3.变压器副边电压Vd波形 (7) 4.4.输出电压波形 (8) 5.实际控制与保护电路设计 (9) 5.1.控制电路设计 (9) 5.1.1.控制芯片选型 (9) 5.1.2.驱动电路设计 (9) 5.2.保护电路设计 (10) 5.2.1.过压，欠压及过热保护电路 (10) 5.2.2.短路保护 (10) 5.2.3.过流保护电路 (11) 参考文献（References）： (12)

1.题目要求设计一个forward converter 变换器。输出电压为48V，功率为50W，其中输入电压为直流70±30V,输出电压纹波V p?V p控制在2%以内。本次设计中，我们设开关频率为50kHz，最大占空比D max=。 2.设计步骤 (1)根据基本输入输出参数的关系确定电路相关参数； (2)根据相关参数选用相应的驱动装置； (3)添加过压，欠压，短路，过流保护等措施。 3.具体设计流程 3.1.基本forward-converter主电路设计 3.1.1.工作原理如下：当Q1和Q2同时导通时，二极管D1和D2反向偏置截止，输入U I通过变压器向副边侧传输能量，副边侧二极管D3导通，副边侧电感L1上电压线性上升，电感开始储能。当Q1和Q2同时截止时，变压器原边上通过铁芯感应的电压通过二极管D1和D2向输入电源U i反馈能量，磁通复位。 ∵P out=50W，V out=48V ∴I=P out V out = ，R= U I =46.08Ω 3.1.2.变压器参数的计算与设计 (1)确定磁芯的材料一般常采用TDK PC40或同等材料，因为正激变换器磁芯单向磁化，所以ΔB=B s?B r，在这里，令ΔB= (2)确定磁芯规格根据公式 A p=A e A w=U p I p+U s I S 2k W f sΔBj 式中，P total=U p I p+U s I S=50+50 0.8=

开关电源中高频变压器绕制心得

开关电源中高频变压器绕制心得 1：使用专用的变压器设计软件PIXls Designer和PI TRANSFORMER Designer，将需要的参数，如输入电压范围、输出电压要求、偏置电压大小、变压器估计功率、功率因数、额定负载、初级线圈层数、次级线圈匝数等参数输入，PI软件会根据用户输入的参数给出一个合理的变压器参数，然后设计人员就可以根据给出的参数绕制变压器了，软件给出的会有以下参数：初级线圈、反馈线圈、次级线圈的层数、匝数、线经大小、绕制的方向、气隙大小、线圈与线圈之间的胶带的层数、骨架型号、磁芯型号、浸漆要求等。 2：有了这些参数后就可以绕制变压器了，在绕制变压器之前先给骨架的脚编上一个号码，例如我们现在需要绕制一个输入电压是+24V，输出1是+9V，输出2是+15V的变压器，要求2输出端的功率都为1.5W，那么这个变压器的绕制方法如下：初级线圈的绕制方法：从引脚2开始，使用线径0.19毫米的漆包线绕骨架53圈，估计有两层，绕线应尽量平整。在引脚1结束，绕完后用绝缘胶布裹两层。偏置线圈的绕制方法：从引脚5开始，使用线径0.13毫米的漆包线绕骨架27圈至引脚4结束，绕完后用绝缘胶布裹两层，再用一层绝缘胶布裹住除了引脚以外的其他所有有线圈露出的地方。9V端线圈绕制方法：用绝缘胶布裹在7脚与6脚底,使用线径0.35毫米的漆包线，从7脚开始绕20圈至6脚结束，用绝缘胶布裹两层。再用绝缘胶布裹住7脚6脚以外的绕线。 15V端线圈绕制方法：用绝缘胶布裹在10脚9脚底，使用线径0.19毫米的漆包线，从10脚开始绕34圈到9脚结束，用绝缘胶布裹两层，然后装上两快磁芯,在两磁芯中间放0.3MM厚的纸（即气隙，大约4层白纸厚度），压平后用胶布把磁芯与骨架裹在一起。（说明绝缘胶布均指4KV绝缘胶） EPC13骨架引脚图如下： 3:测试变压器输出及带负载能力测试方法: 将绕好的变压器安装在已经实验成功的测试板上,检测电路输出及带负载能力，若输出端和带负载能力正常后方可测试变压器耐压能力。 4: 测试变压器耐压能力.