集成开关电源2
什么是开关电源
什么是开关电源开关电源是一种电力转换设备，用于将一种电压转换为另一种电压供应给电子设备使用。
它是现代电子产品中常见的电源之一，具有体积小、效率高、稳定性好等优点。
开关电源主要由三个部分组成，即输入端、控制端和输出端。
输入端接收来自交流电源或直流电源的输入电压，并将其转换为稳定的直流电压。
控制端负责监测输入电压的变化，并通过控制开关管的开关时间来调整输出电压的稳定性。
输出端则将调整后的电压供应给需要的电子设备。
开关电源的工作原理基于开关管的开关控制。
开关管在每个周期内交替地关闭和打开，以使输入电能以高频率进行节拍式调制，然后经过变压器和滤波电路进行转换和滤波，从而得到稳定的输出电压。
由于开关管的开关速度非常快，因此开关电源能够实现高效能的电能转换。
与传统的线性电源相比，开关电源具有明显的优势。
首先，开关电源的效率通常可以达到80%以上，而线性电源的效率只有60%左右。
高效率意味着在相同功率输出条件下，开关电源产生的热量较少，散热要求较低。
其次，开关电源的体积小巧，适用于低功率和便携式电子设备。
另外，开关电源能够稳定输出电压，不受输入电压波动的影响。
开关电源的应用非常广泛。
它被广泛应用于电子产品、计算机、通信设备、工业自动化设备等领域。
在家庭生活中，我们常见的电视、电脑、手机充电器等设备都使用了开关电源。
然而，开关电源也存在一些问题和注意事项。
首先，由于开关电源中存在高频脉冲信号，可能会产生电磁干扰。
为了避免干扰，开关电源需要进行屏蔽处理。
其次，由于开关电源内部的元件结构较为复杂，一旦出现故障，修复起来较为困难。
因此，在使用开关电源时，需要注意保护措施，避免过载、短路等情况的发生。
综上所述，开关电源是一种高效、稳定的电力转换设备，被广泛应用于电子产品和各种设备中。
它的出现使电子设备更加小巧、高效，并提供稳定的电源供应。
然而，使用开关电源需要注意电磁干扰和保护措施，以确保正常使用和安全运行。
开关电源 执行标准
开关电源执行标准开关电源是一种电子设备，它利用电路控制开关管进行高速开启和关闭，以提供稳定电压和电流的电源。
以下是开关电源的介绍和执行标准：一、开关电源的介绍1. 开关电源的基本原理开关电源利用电路控制开关管进行高速开启和关闭，以提供稳定电压和电流的电源。
它主要由输入电路、输出电路、开关管、控制电路等组成。
输入电路接收交流电，通过整流滤波得到直流电，再通过开关管进行高频开关，输出稳定的直流电。
控制电路则负责控制开关管的开启和关闭，以达到稳定的输出电压和电流。
2. 开关电源的种类开关电源可分为交流电源（AC-DC）和直流电源（DC-DC）两大类。
交流电源是将交流电转换为直流电，而直流电源则是将直流电进行升降压或稳压处理。
此外，根据输出路数和电路结构的不同，开关电源还可分为单路输出和多路输出，以及正激式和反激式等不同类型。
3. 开关电源的特点开关电源具有高效率、小体积、轻量化、高可靠性等优点。
由于其采用高频开关技术，因此具有较高的功率密度，能够提供稳定的电压和电流输出。
此外，开关电源还具有较好的保护功能，如过流保护、过压保护、欠压保护等，以确保用电设备和人身安全。
二、开关电源的执行标准1. 安全标准开关电源作为一类电子设备，其安全性是首要考虑的因素。
因此，在设计和生产过程中，需要严格遵守相关的安全标准。
例如，应符合GB4943.1-2011《信息技术设备安全第1部分：通用要求》、GB17625.1-2012《电磁兼容限值谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）》等国家或行业标准。
同时，对于出口产品还需符合相应的国际标准，如UL60950-1、EN60950-1等。
2. 性能标准开关电源的性能标准主要包括输出电压、电流、功率、效率等指标。
这些指标需要符合设计要求，以确保开关电源能够满足实际应用的需求。
例如，输出电压和电流需要稳定且精度较高，功率和效率则需要尽可能提高以降低能耗。
此外，对于具有稳压功能的开关电源，其稳压精度应符合相应的国家或行业标准。
开关电源基础与应用(第二版) 第2章
图2-3 晶闸管过压保护原理
自激式降压型开关电源的过流保护相当重要，因为自激 式负载短路保护功能不可能代替负载过流保护。实用中一旦 开关电源负载过流引起开关管击穿，将造成严重超压，使开 关电源和负载电路同时损坏。
最简单的过流保护可通过在电路中加入负载电流I0取样 电路实现，原理见图2-4。
在开关电源稳压输出端，设置负载电流取样电阻R0，通过R0 将负载电流I0变成过流电压U0 = I0·R0。VT2作为过流控制管， 当I0R0 > 0.7 V时，VT2导通，稳压管输出电压U2经VT2集电 极输出，触发晶闸管导通，将开关电源负载短路，实现停振
冲变压器，使得VT1可以依靠脉冲变压器的正反馈作用产生 振荡。
图2-2 不隔离电源原理图
2.1.2 降压型电源保护电路 降压型开关电源的输出过压保护至关重要，因为输出电
压超压，不仅开关电源本身受损，负载电路也同时会损坏。 新的过压保护器件的内部电路由一只小型压敏二极管VDVS 和一只晶闸管VS组成，见图2-3。小电流的VDVS和晶闸管VS 封装在同一芯片上，VDVS击穿后触发大电流晶闸管VS，使 短路效果更可靠。该器件有A、K、G三只脚，外表与晶闸 管相同，用于保护电路时，在G极和K极之间外电路加入R、 C，防止干扰脉冲造成晶闸管误触发。
图2-4 自激式电源过流保护原理
利用晶闸管的短路保护可以实现更精确的过压保护。用 分压电阻将U2分压，将分压点经过稳压二极管接入晶闸管 控制极。如果U2升高，分压点电压使稳压管反向击穿，则 触发晶闸管导通。由于稳压管有比较准确的稳定电压值，特 性曲线比较陡，反向电流较小，因此这种过压保护精度可以 达到输出电压2%以内，优于上述简单的过压保护电路。
保护。该电路具有自锁功能，一旦负载电流增大的持续时间
开关电源设计(精通型)
开关电源设计（精通型）一、开关电源基本原理及分类1. 基本原理开关电源的工作原理是通过控制开关器件的导通与关断，实现电能的高效转换。
它主要由输入整流滤波电路、开关变压器、输出整流滤波电路和控制电路组成。
在开关电源中，开关器件将输入的交流电压转换为高频脉冲电压，通过开关变压器实现电压的升降，经过输出整流滤波电路，得到稳定的直流电压。
2. 分类（1）PWM（脉冲宽度调制）型开关电源：通过调节脉冲宽度来控制输出电压，具有高效、高精度等特点。
（2）PFM（脉冲频率调制）型开关电源：通过调节脉冲频率来控制输出电压，适用于负载变化较大的场合。
二、开关电源关键技术与设计要点1. 高频变压器设计（1）选用合适的磁芯材料，保证变压器在高频工作时的磁通密度不超过饱和磁通密度。
（2）合理设计变压器的绕组匝数比，以满足输出电压和电流的要求。
（3）考虑变压器损耗，包括铜损、铁损和杂散损耗，确保变压器具有较高的效率。
2. 开关器件的选择与应用（1）开关频率：根据开关电源的设计要求，选择合适的开关频率。
（2）电压和电流等级：确保开关器件能承受最大电压和电流。
（3）功率损耗：选择低损耗的开关器件，提高开关电源的效率。
（4）驱动方式：根据开关器件的特点，选择合适的驱动电路。
3. 控制电路设计（1）稳定性：确保控制电路在各种工况下都能稳定工作。
（2）精度：提高控制电路的采样精度，降低输出电压的波动。
（3）保护功能：设置过压、过流、短路等保护功能，提高开关电源的可靠性。
三、开关电源设计实例分析1. 确定设计指标输入电压：AC 85265V输出电压：DC 24V输出电流：4.17A效率：≥90%2. 高频变压器设计选用EE型磁芯，计算磁芯尺寸、绕组匝数和线径。
3. 开关器件选择根据设计指标，选择一款适合的MOSFET作为开关器件。
4. 控制电路设计采用UC3842作为控制芯片，设计控制电路，实现开关电源的稳压输出。
5. 实验验证搭建实验平台，对设计的开关电源进行测试，验证其性能指标是否符合要求。
开关电源芯片2843引脚定义
一、开关电源芯片2843简介开关电源芯片2843是一款常用的电源管理集成电路，主要用于交流至直流的转换电源电路中。
其具有高效率、低功耗、稳定性好等特点，被广泛应用于手机充电器、LED驱动器、电源适配器等领域。
二、开关电源芯片2843引脚定义1. 1号脚（Vcc）：输入电压引脚，一般接直流输入电压。
2. 2号脚（GND）：接地引脚，连接电源接地。
3. 3号脚（FB）：反馈引脚，连接反馈电阻，用于调节输出电压。
4. 4号脚（EN）：使能引脚，通过外部信号控制芯片的启停。
5. 5号脚（D1）：驱动1引脚，连接外部MOS管的栅极。
6. 6号脚（D2）：驱动2引脚，连接外部MOS管的栅极。
7. 7号脚（Vout）：输出电压引脚，连接输出电压滤波电感、输出电容等。
三、开关电源芯片2843引脚功能详解1. Vcc引脚：用于连接输入电压，一般情况下直接接电源的直流输入端。
在外部可加入电容进行滤波。
2. GND引脚：接地引脚，连接系统接地或电源接地。
3. FB引脚：反馈引脚，通过反馈电阻与输出电压形成反馈回路，控制输出电压稳定。
4. EN引脚：使能引脚，通过控制使能信号可以实现芯片开关控制，控制芯片的启停。
5. D1、D2引脚：驱动引脚，连接外部MOS管的栅极，控制MOS管的导通和截止，实现开关电源的工作。
6. Vout引脚：输出电压引脚，连接输出电压滤波电感、输出电容，输出稳定的直流电压。
四、开关电源芯片2843引脚功能特点1. Vcc引脚输入电压范围广，可适应不同输入电压。
2. GND引脚连接电源接地，提供稳定的接地环境。
3. FB引脚通过连接反馈电阻调节输出电压，稳定输出电压。
4. EN引脚通过使能信号控制芯片的启停，灵活可控。
5. D1、D2引脚通过控制外部MOS管的导通和截止，实现开关电源的工作。
6. Vout引脚输出稳定的直流电压，满足电路需求。
五、结语开关电源芯片2843的引脚定义对于设计和应用该芯片的电子工程师具有重要意义。
新型三端开关电源WS157简介 2
器件与产品
电子报/2004年/06月/13日/第014版/
新型三端开关电源WS157简介
武汉余俊芳
WS157为一款三端式开关电源集成电路,其内部包含了基准电压源、误差电压放大、PWM比较、恒流源驱动、100kHz振荡、电子开关、复位、过热、过流保护等电路和大功率MOS场效应管。
由它构成的开关电源如图所示;经VD201～VD204整流后的近300V电压从开关变压器N1绕组加至WS157的D、S极,使WS157内部的振荡电路开始振荡,并通过控制电路向开关管激励电路送入脉冲电压,致使内部开关管工作于开关状态,同时在开关变压器N1绕组中形成大小、方向时刻变化的脉冲电流。
于是开关变压器的次级N2、N3绕组中就有脉冲电压输出。
其中N2绕组输出的5V电压经R203送入光耦器①端。
当负载变重或市电输入电压过低而引起5V电压下降时,流过光耦器CN Y75A电流减小,内部光敏管内阻增大,WS175的G极电位下降,经WS175内部电路比较后便开关管频率升高,输出电压上升。
反之亦然。
如果负载短路引起开关管严重过流时,内部的过流保护电路将动作,通过控制电路使开关电源停振,整机得以保护。
WS157最大输出功率50W,常用于彩电开关电源副电源、VCD、DVD、笔记本电脑等电源电路中。
开关电源（2）——BOOST
开关电源（2）——BOOST继续上⾯的内容。
1.BOOST 模型：⼯作原理：当开关管处于打开状态时，以Q2是MOS管为例，D与S导通，等效看做导线，输⼊电源给电感充电。
若开启时间够长，电感电流就会从0⼀直达到饱和状态。
⽽⼆极管单向导电性防⽌后⼀级电源在开关打开时对地短路。
当开关管处于关闭状态时，开关管Q2 D与S断开，可以等效此⽀路为断开状态，电感存储的电流可以流经⼆极管给不断给电容充电，起到升压的作⽤了。
若关闭时间⾜够长，电感电流就会由充电时的状态逐渐减⼩，直⾄放电完毕。
电感⼯作模式：与BUCK同，简单分为2种模式，连续模式与⾮连续模式。
连续模式下,电感L2的电流不会降为0，在MOS管处于导通状态下，电感两端电压等于输⼊电压VIN。
MOS处于断开状态时，电感两端电压-（VOUT-VIN），此时电路负载较重。
⾮连续⼯作模式，也叫断续模式，此时电路负载较轻。
输出电压：当开关管断开时，假设断开时间够长，电容两端的电压等于输⼊电压，把它看做是初始状态。
在充电过程中，电感上储存了能量。
当开关管断开时，电感上的电流逐渐减⼩，通过⼆极管之后，给电容充电，原先电容两端的电压等于输⼊电压，此时继续给电容充电，就达到了升压的效果。
纹波因素：主要关键点在输出电容的选择。
效率：（1）、输⼊与输出之间适当的压差。
（2）、关键元件：电感。
除了关注电感的基本感值等基本参数外，还要关注电感的⼯作状态。
（3）、⼀般芯⽚的开关频率可以⽤外部电阻调节，适当降低些开关频率。
整个电路的⼯作状态直接影响效率，效率的⾼低是综合性结果。
很多时候按照理想来设计，有时结果却与理论千差万别，⼀般90%的效率算是⽐较OK了。
如果没有达到理想的效率。
利⽤⼿中的⼯具，例如⽰波器，观察⼀下电路各个点的波形，根据器件DATASHEET（⼀般像TI等都会有电路设计软件，会给出理论值。
），多次调试就可以了。
申华电子 SD-2 型开关电源模块 使用说明
SD-2型开关电源模块是申华电子设计发明的专利产品是SD-1型的改进型增加了遥控关机电路适用于带遥控关机并联型开关电源的维修利用此电源模块可以使开关电源的维修时间从原来的几小时缩短到几分钟只要求原机开关电源初次级整流滤波电路及开关变压器是好的都可以顺利安装SD-2型开关电源模块有五根引线初级红黑次级黄蓝灰安装如下1把原机电源开关管或厚膜块去掉以便安装模块检查原机电源开关管集电极与 +300V电压之间并联的浪涌电压吸收电路是否损坏,如损坏请更换2红色引线接到原机电源开关管C极场效应管为D极印刷电路板焊点上如果原机电源是厚膜块红线应接厚膜块内相应功率管C极所连接的电路板焊点上3黑线接到原机电源开关管 E 极或初级地线上,俗称热地4黄线接到次级主电压整流二极管正端交流端5蓝线接到次级地线上俗称冷地6灰线是关机线与初级地线导通后使电源变为关机状态各路输出电压为零实际连接时灰线接关机用光电耦合器内三极管C极所连接的印刷电路板焊点上去掉与此相连的其它元件把E极接到初级地线上把光耦二极管端连结的稳压元件如果有去掉保留关机元件7把所附带的导热硅脂均匀地涂在原机散热片与模块之间把模块牢固的固定在原机散热片上检查各连接无误即可开机调整电压调节螺丝每顺时针旋转一周可使输出电压升高约2V使输出主电压和原来相同其它各组电压会自动适应电源模块出厂时电压调定为110V模块选用优质元件正常使用温度小于60 C 加装后如果出现叫声过热或干扰应参照附图在300V正端与集电极之间加上由快速二极管电阻33 K-51K /5W-3W电容0.01uf-0.047uf/630V组成的吸收回路把原机电源管集电极所连接的其它元件去掉模块过载保护灵敏如遇不能启动时应检查各路整流二极管滤波电容开关变压器及其相应负载是否短路SD-2型遥控关机采用完全关机方式电源关机后所有输出电压为零适用于CPU 待机工作电压由辅助电源供给的机型注意如果关机采用降低主电源电压使开关电源工作在低电压原电压的20%-50%状态给CPU 提供工作电压之方式的机型应选择SD-3型开关电源模块或者加装辅助电源输 入 交 流 120V-280V 50/60Hz最 大 功 率 20W 180W 启 动 延 迟26秒输出主电压 DC 100V 160V 可调 输出其它各组电压 自动适应输出主电压在100V 以下的开关电源模块可定做 产品标准: Q/XSDG 001-2002 专 利 号ZL02234016.5 邮 编464000经营部电话************传真************技术部电话0376-******* 地 址河南省信阳市新华东路15号 申华电子SD21-2SD25-2SD29-2开关电源模块接线图申华电子制作。
tl494中文资料 (2)
TL494中文资料1. 简介TL494 是一款集成电路芯片，主要用于开关电源和斩波控制电路。
它采用了 BCD 工艺及扩散抑制技术，可以实现高频斩波控制，提供了多种保护功能和优化的控制特性。
在开关模式电源和直流电源转换器中，TL494可以通过控制开关频率、占空比和参考电压等参数，实现高效率、稳定的电源转换。
本文将介绍 TL494 的基本特性、内部结构和典型应用等内容。
2. 基本特性•工作电压范围：4.5V 至 40V•内部参考电压：5V•输入偏置电流：5mA•最大输出电源电流：200mA•工作温度范围：0°C 至 70°C•内部斜坡调节电路，可实现软启动功能•超宽工作频率范围：100Hz 至 500kHz3. 内部结构TL494 主要由以下功能模块组成：3.1 错误放大器TL494 中包含两个错误放大器，用于比较反馈信号和参考电压，产生 PWM 控制信号，控制开关管的导通时间。
3.2 锁相环 (PLL)TL494 的 PLL 模块用于产生稳定的内部斩波频率。
它通过比较参考电压和反馈信号，生成一个稳定的频率信号，用于控制开关管的导通时间。
3.3 误差放大器误差放大器用于控制 PWM 信号的占空比。
根据反馈信号和参考电压的比较结果，误差放大器会调整PWM 信号的占空比，保持输出电压稳定。
3.4 输出驱动器输出驱动器用于驱动开关管的导通和关断。
它可以根据PWM 信号的控制，实现对开关管的精确控制。
3.5 过流保护电路过流保护电路可以对输出电流进行监测，并在电流超过设定值时，采取相应的保护措施，以保护开关管和负载。
4. 典型应用TL494 的主要应用领域是开关电源和直流电源转换器。
它具有以下优点：•可实现高效率的能量转换，适用于各种功率需求的电源设计•内部集成了多种保护功能，如过流保护、过温保护等，可以有效提高系统的可靠性•具备较高的频率工作范围，可以适应多种应用场景•内部结构复杂，但只需少量外围器件即可实现•提供了丰富的控制接口，便于系统集成和控制最常见的应用包括开关电源、电池充电器和逆变器等。
开关电源常见的过流保护方法(二)
开关电源常见的过流保护方法(二)开关电源常见的过流保护方法1. 电流传感器保护方法•电流传感器是一种常用的过流保护方法。
•通过安装电流传感器，可以监测开关电源的输出电流。
•当电流超过设定阈值时，电流传感器将触发保护机制，断开电源输出。
2. 过流保险丝保护方法•通过添加过流保险丝，可以有效限制开关电源的输出电流。
•过流保险丝具有可自动断开电路的功能，从而保护电源和其他设备。
•当电流超过过流保险丝的额定值时，过流保险丝将熔断，切断电源。
3. 电流限制器保护方法•电流限制器是一种常见的过流保护方法。
•通过使用电流限制器，可以限制开关电源输出的最大电流。
•当电流超过限制器设定的阈值时，电流限制器将自动调节电流值，以确保电源和设备的安全运行。
4. 短路保护方法•短路是一种常见的过流问题，可能会导致严重的安全问题。
•为了防止短路引起的过流，可以采用短路保护方法。
•当短路发生时，短路保护电路会迅速断开开关电源的输出，以避免损坏设备或引发火灾。
5. 直流输出电压稳压保护方法•直流输出电压稳压是开关电源的一项重要任务。
•过高或过低的输出电压可能会对设备造成损害。
•通过使用直流输出电压稳压保护方法，可以确保开关电源输出的电压始终在设定范围内，避免设备受到电压波动的影响。
6. 温度保护方法•高温是造成开关电源故障和损坏的常见原因之一。
•采用温度保护方法可以监测开关电源的温度。
•当温度超过设定阈值时，温度保护机制将触发，自动切断电源输出，以保护电源和设备。
以上是开关电源常见的过流保护方法，通过采用适当的保护措施，可以确保开关电源和相关设备的安全运行，延长设备的使用寿命。
top开关电源设计及电路2
TOPSwitch-FX系列单片机开关电源的应用摘要：介绍TOPSwitch-FX系列产品在通用高效开关电源、机顶盒开关电源、PC 待机电源中的典型应用。
TOPSwitch-FX系列单片机电源集成电路，可广泛应用于各种通用及专用开关电源、待机电源、开关电源模块中。
一、能进行外部限流的12V、30W开关电源由TOP234Y构成12V、30W高效开关电源的电路如图1所示。
其交流输入电压范围是AC85～265V，满载时电源效率可达80%。
交流电压u依次经过电磁干扰（EMI）滤波器（C10，L1）、输入整流滤波器（BR，C1）获得直流高压UI。
UI经过R1和R2分压后接M端，能使极限电流随UI升高而降低。
R1可提供电压前馈信号，当UI偏高时能自动降低最大占空比，以减小输出纹波。
R2为电流极限设定电阻，所设定的Ilimit≈0.7Ilimit=0.7×1.5A=1.05A，略高于低压输入时的峰值电流Ip值。
这里将系数取0.7是考虑到TOP234Y在宽范围输入时，最大连续输出功率Pom=45W,而实际输出功率P'om=30M，即P'om/Pom=30/45=0.67≈0.7。
采用这种设计方法允许高频变压器选用尺寸较小的磁芯，通过增加初级电感量Lp来降低TOP234Y的功耗，并防止出现磁饱和现象。
此外，由于采用了降低Dmax的电压前馈技术即使输入电压UI和初级感应电压UOR较高，开关电源也能正常工作。
它允许使用成本的R，C，VD型漏极钳位电路（R3，C7，VD1），以替代价格较高的TVS（瞬态电压抑制器）、VD型钳位电路，用于吸收在TOP234Y关断时由高频变压器漏感产生的尖峰电压，对漏极起到保护作用。
次级电压经过VD2，C2，C3，L2和C4整流滤波后，获得+12V、2.5A的稳压输出。
为减小整流管的损耗，VD2采用MBR1060型10A/60V肖特基二极管。
C9和R7并联在VD2两端，能防止VD2在高频开关状态下产生自激振荡（振铃）。
uc3846中文资料 (2)
UC3846中文资料摘要UC3846是一款高性能的PWM控制器芯片，常用于开关电源的设计。
本文档将介绍UC3846的特点、工作原理、引脚功能、Typical Application和常见问题解答等内容，为读者提供详细的中文资料。
1. 引言UC3846是由德州仪器公司推出的一款PWM控制器，采用复合型器件集成电路的设计。
它具有高性能、稳定可靠和简单易用等优点，广泛应用于电力电子领域中开关电源的设计。
2. 特点UC3846具有以下特点： - 采用复合型器件集成电路设计，集成度高。
- 双弹设计，实现双层反馈控制。
- 宽工作电压范围。
- 内置软起动功能，提高系统可靠性。
- 内置过电流保护、过热保护等多种保护功能。
3. 工作原理UC3846是一款全桥控制器，用于控制开关电源的开关管工作，默认工作周期为50kHz。
其工作原理如下：1.外部反馈信号进入UC3846芯片，经过比较、滤波和放大后得到控制信号。
2.控制信号经过逻辑电路处理，驱动UC3846内部的PWM生成器。
3.PWM生成器根据控制信号产生一个50kHz的方波，用于驱动开关管。
4.开关管的开关动作控制了输出电压的稳定性。
4. 引脚功能UC3846的引脚功能如下： - VCC: 芯片供电引脚。
- GND:地引脚。
- RT/CT: 外部电阻电容网络的引脚。
- COMP: 外部反馈信号输入引脚。
- UVLO: 低电压锁定引脚。
- INV: 输入电压检测引脚。
- FB: 反馈引脚。
- SYNC: 同步引脚。
5. Typical ApplicationUC3846的典型应用包括开关电源、电池充电器、直流变换器等。
下图是一个基于UC3846的开关电源Typical Application示意图。
UC3846 Typical Application6. 常见问题解答6.1 如何选择外部电阻和电容？在选择外部电阻和电容时，需要根据具体应用的设计要求来确定。
【2019年整理】TinySwitch-II系列第二代微型单片开关电源的原理
TinySwitch II系列第二代微型单片开关电源的原理TinySwitch II系列是美国PI（PowerIntegrations）公司继TinySwitch之后，于2001年3月新推出的第二代增强型隔离式微型单片开关电源集成电路。
该系列产品包括TNY264P／G、TNY266P／G～TNY268P／G，共8种型号。
它特别适合制作高效率、低成本、微型化的小功率开关电源，例如手机电池充电器、PC机待机电源、彩色电视机待机电源、交流电源适配器、电机控制器以及ISDN或DSL网络终端，是体积大、效率低的线性稳压电源理想的替代品。
1TinySwitch II系列的产品分类及性能特点1.1产品分类产品分类见表1表1TinySwitch II系列产品的分类及最大连续输出功率POM1.2性能特点与第一代产品TinySwitch（TNY253～TNY255）相比，它除了保留结构简单、使用方便等优点之外，还具有以下显著特点：（1）在增加输出功率的同时，降低了芯片的功耗，使电源效率得到进一步提高。
当交流输入电压达到最大值265V，空载时芯片的功耗一般低于50mW。
TinySwitch 系列产品的最大输出功率为10W （TNY255P ／G 型），TinySwitch II 系列产品则提高到23W （TNY268P ／G 型）。
开关频率也从44kHz 提高到132kHz ，这不仅能提高电源转换效率，还允许使用低价格、小尺寸的EE13或EF12.6型磁芯，减小高频变压器的体积。
（2）增加了自动重启动计数器、极限电流状态机和输入欠压检测电路。
利用一只检测电阻来设定输入电压的欠压阈值，消除了在待机电源等应用中因输入滤波电容缓慢放电而引起的电源掉电故障。
一旦发生输出短路、控制环开路或者掉电故障，均能保护芯片不受损坏。
表2TinySwitch II 与TinySwich 的性能比较 功能 TinySwitchTNY254 TinySwitch ⅡTNY264、266～268TinySwitch Ⅱ的优点 开关频率44kHz±10％ 132kHz±6％ ①减小高频变压器的体积②提高开关电源的效率③改善稳压性能④降低开关电源成本 开关频率的温漂误差＋8％ ＋2％ 开关频率抖动量—— ±4kHz ①抑制电磁干扰②降低滤波元件成本 对由高频变压器产生的音频噪声进行衰减—— 有 有效滤除浸漆变压器的音频噪声，变压器无须采用特殊结构或胶合剂 输入欠压检测 —— 用一只电阻设定欠压阈值UUV ①保护功能更加完善②能抑制开/关噪声漏极极限电流的偏差±9.8％(25℃) ±6.8％(25℃)①提高输出功率②简化了大批量生产的制造工艺在0～100℃范围内极限电流的温漂－8％0％自动重启动——有①限制了短路输出电流，使之小于满载电流②当控制环路出现开环故障时，能对负载起到保护作用③外围电路中无须再增加元件旁路端的电压钳位保护——内部设有钳位用的6.3V稳压管允许器件从初级辅助绕组获得能量，降低了芯片的功耗所用封装的漏极防漏电距离0.94mm 3.48mm防止D S管脚之间因落有灰尘、杂物而造成高压漏电图1TinySwitch II的引脚排列（3）将TinySwitch的使能端（EN）改为双功能引出端“使能／欠压端”（EN／UV）。
2QD0108T06-SE 驱动器说明书
系列IGBT驱动器2QD0108T06-SE产品说明书深圳青铜剑科技股份有限公司地址：深圳市南山区高新区南区南环路29号留学生创业大厦二期22楼邮编：518057电话：*************传真：*************网址：邮箱：******************前言概述本文档适用的产品是：2QD0108T06-SE驱动器。
本文档对2QD0108T06-SE驱动器进行介绍，用以指导用户对2QD0108T06-SE驱动器进行使用，并在该驱动器基础上更方便快捷地进行各种功率变换器产品的设计。
阅读对象本文档主要适用于以下工程师：●系统设计工程师●结构工程师●硬件工程师●测试工程师内容简介本文档包含5章，内容如下：目录1产品概述 (1)2技术参数 (3)2.1极限值 (3)2.2电气特性 (3)2.3接口定义 (4)2.4电源及电气隔离 (4)3功能描述 (5)3.1电源 (5)3.2输入输出 (5)3.3门极电阻 (5)3.4短路保护 (5)3.5欠压故障 (6)3.6有源钳位 (6)4使用步骤 (7)4.1选择合适的驱动器 (7)4.2将驱动器连接到IGBT模块上 (7)4.3检查驱动器门极输出 (7)4.4装配和测试 (7)5机械尺寸 (8)2QD0108T06-SE是一款紧凑、双通道驱动器，适用于所有电压等级650V及以下的两电平IGBT 模块，通关搭建外围电路，可驱动电压等级1200V及以下的三电平IGBT模块，可安全可靠的驱动、保护IGBT模块。
图-12QD0108T06-SE驱动器2QD0108T06-SE主要特点及功能如下：●双通道驱动●完整的隔离DC/DC电源●单通道1W输出功率，峰值电流为±8A●欠压保护功能●退饱和检测短路保护功能●高级有源钳位功能2QD0108T06-SE驱动器系统框图如图-2所示。
图-22QD0108T06-SE系统框图表-1极限值符号参数数值单位V DC/V DD电源电压、逻辑电压+14～+16VI G峰值驱动电流±8AP DC/DC单通道最大输出功率1W V I(IN A,IN B)逻辑信号最大输入电压20VV O(Fault)故障信号最大输出电压20VI OC(Fault)故障信号最大输出电流20mAf S MAX最大开关频率60kHzT Wmax最高工作温度85℃T STOmax最高储存温度105℃T Wmin最低工作温度-40℃T STOmin最低储存温度-45℃表-2电气特性参数如无特殊说明上述参数均在25℃，15V供电电压下测得符号参数最小值典型值最大值单位I CC空载输入电流60mA V CC逻辑信号电压141516V I DD逻辑输入电流8mA T pd on开通延迟时间190ns T pd off关断延迟时间190ns D占空比0100% V CE sat V CE sat监控的参考电压10V V UVLO-欠压保护阈值12.5V V UVLO+欠压恢复阈值12.7V t BK故障后重启时间120ms表-3接口定义P1引脚符号功能1GND原边电源地2PWMA A通道PWM信号输入3GND原边电源地4PWMB B通道PWM信号输入5VCC原边电源6Fault故障信号上拉到VCCP21VGB B通道门极G2VEB B通道门极E3NC悬空4NC悬空5VCB B通道C极6VCB B通道C极P31VCA A通道C极2VCA A通道C极3NC悬空4NC悬空5VGA A通道G极6VEA A通道E极2QD0108T06-SE内部集成了DC-DC，可实现电源和门极驱动电路的隔离。
开关电源磁性元件2
“时钟频率”是控制IC芯片产生的时钟脉冲频率。
通常，开关频率与时钟频率相同，但不总是这样。
偶尔，控制IC芯片经分频获得低的开关频率。
特别将推挽IC控制芯片用于单端正激变换器，仅用两个开关驱动中的一个，保证最大占空度不超过50％。
在这种情况下，开关频率是时钟频率的一半通常发生混淆是推挽类拓扑。
推挽类（推挽，半桥和全桥）功率电路每个功率开关以1/2时钟频率驱动，电路的开关频率就是时钟频率。
变压器和单个功率开关和单个整流器都以“变压器频率f T”工作,它是开关频率的一半。
电路输出滤波工作在开关频率。
7.1.7 占空度占空度D定义为功率开关导通时间T on与开关周期T的比：D=T on/T。
在单端正激变换器中，这很容易明白。
但在双端双路交错正激和推挽类变换器中，时常发生混乱。
例如，双端双路交错正激变换器中，对于每一路，在输入电压最低U i min时最大占空度约为0.45，每路变压器在45％时间内传输功率，传输总功率的一半。
而对输出滤波电感占空度则为0.9。
在半桥电路工作于最低电压时，占空度接近90％（D=0.9）。
变压器在90％的时间传输功率，90％时间电压脉冲加在输入滤波器上等等。
但对于单个功率开关和单个整流器，总是交替导通，占空度仅45％。
输出滤波器可以看成D=0.5T on/0.5T=T on/T。
在整个电源设计中，应保持D的定义一致。
正激或推挽类变换器稳态时，当输入电压变化时，反馈控制电路根据输入电压的变化反比改变占空度D，以维持输出电压的稳定U o=U2’D。
U2’≈U i/n－滤波器输入电压，等于变压器次级电压减去整流二极管压降。
因此U T U DfnUfi oniso s==（7-1）式中f S=1/T－开关频率。
当输出电压恒定时，稳态情况下变压器线圈上的伏秒为常数，与电网电压和负载电流无关。
当输入电压最低（U i min）时，占空度最大，还要考虑到以下对最大占空度的限制：①根据输出电压调节范围，在输入电压最低时应保证输出最高电压。
施耐德 ABL2REM24100H 开关电源Easy Modicon ABL2 数据表
Product data sheetCharacteristicsABL2REM24100H开关电源 用于100…120/200,,,240 VAC, out 24VDC,250 W 10,5A产品状态停止销售 : 四月 02, 2021i 停止销售主要信息产品系列Easy Modicon ABL2产品类型电源电源类型调节开关模式额定功率 [W]250 W输入电压100...120 V 交流 单相 200...240 V 输出电压24 V DC 电源输出电流10.5 A 操作位置任何位置抗振动 2 gn (f= 10…500 Hz) 符合 EN/IEC 61131-2测试名传导的干扰 符合 EN 61000-6-4 A 级补充信息输入电压限制85...264 V 180...264 V 电网频率47...63 Hz最大涌流60 A 在…上 100...120 V 交流 60 A 在…上 200...240 V 交流功率因数校正0.5功率83 %功耗W 30.9 W电流消耗 2.5 A 在…上 240 V 输入保护类型集成熔丝（不可换）输出电压限制21.6...26.4 V 线路与负载调节+/- 1 %保持时间>= 12 ms 在…上 115 V输出保护类型防过载, optical power : 1.1...1.5 x In 防短路, optical power : 1.1...1.5 x In 防过压, optical power : 1.1...1.5 x In 热, optical power : 1.1...1.5 x In接线能力适用 接地连接: 螺钉类型终端, 连接能力: 1 x 4 mm² AWG 12标识CE安装方式导轨，带附件带有附件的面板安装工作海拔2000米输出耦合系列过电压类别IIT h e i n f o r m a t i o n p r o v i d e d i n t h i s d o c u m e n t a t i o n c o n t a i n s g e n e r a l d e s c r i p t i o n s a n d /o r t e c h n i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e p e r f o r m a n c e o f t h e p r o d u c t s c o n t a i n e d h e r e i n .T h i s d o c u m e n t a t i o n i s n o t i n t e n d e d a s a s u b s t i t u t e f o r a n d i s n o t t o b e u s e d f o r d e t e r m i n i n g s u i t a b i l i t y o r r e l i a b i l i t y o f t h e s e p r o d u c t s f o r s p e c i f i c u s e r a p p l i c a t i o n s .I t i s t h e d u t y o f a n y s u c h u s e r o r i n t e g r a t o r t o p e r f o r m t h e a p p r o p r i a t e a n d c o m p l e t e r i s k a n a l y s i s , e v a l u a t i o n a n d t e s t i n g o f t h e p r o d u c t s w i t h r e s p e c t t o t h e r e l e v a n t s p e c i f i c a p p l i c a t i o n o r u s e t h e r e o f .N e i t h e r S c h n e i d e r E l e c t r i c I n d u s t r i e s S A S n o r a n y o f i t s a f f i l i a t e s o r s u b s i d i a r i e s s h a l l b e r e s p o n s i b l e o r l i a b l e f o r m i s u s e o f t h e i n f o r m a t i o n c o n t a i n e d h e r e i n .平均故障时间350000 小时 在…上 25 °CLED状态LED (绿色) 输出电压宽度115 Mm高度215 Mm深度50 Mm净重0.97 Kg环境产品认证EAC[RETURN]EAC[RETURN]IC环境特征EMC 符合 EN 55022 B 级IP 保护等级IP20 conforming to EN/IEC 60950环境温度-20…70 °C (with rated power derating 5 W per °C)贮存环境温度-20…85 °C相对湿度20…90 %过电压种类Class I 符合 VDE 0106-1污染等级2绝缘性能2000 V 输入和接地之间可持续性REACh（不含 SVHC）是欧盟ROHS指令主动合规性（超出欧盟 RoHS 法定范围的产品）无汞是中国 ROHS 管理办法中国 ROHS 声明RoHS 豁免信息是合同保修保修单18 个月Product Life Status :End of commerc. - BlockABL2REM24100H可替换为以下任意产品：ABL2REM24100Ksingle phase power supply - 100...240V input - 24V DC output - 250W - 10,5A数量 1替代日期： |。
《开关电源详解》课件
开关电源的电路分析
01
02
03
04
开关管
是开关电源的核心元件，负责 控制电流的通断。
整流二极管
负责将交流电转换为直流电。
滤波电容
用于平滑输出电压，减小纹波 。
电阻、电感等元件
用于实现电压和电流的调节。
开关电源的波形分析
输入波形
Байду номын сангаас输出波形
开关管波形
整流二极管波形
表示输入电压和电流的 波形。
表示输出电压和电流的 波形。
04
开关电源的测试与调试
开关电源的测试项目与设备
测试项目
输入电压范围、输出电压范围、效率 、功率因数、纹波电压等。
测试设备
万用表、示波器、功率计、效率计、 频谱分析仪等。
开关电源的调试步骤与方法
调试步骤 检查电路板焊接和元件安装是否正确；
测量输入和输出电压是否符合设计要求；
开关电源的调试步骤与方法
开关电源的可靠性设计
可靠性设计是保证开关电源长期稳定运行的关键，包括元件应力分析、冗余设计 、故障诊断和预防性维护等。
元件应力分析需要考虑元件的工作电压、电流和温度等参数，避免过应力导致元 件损坏。冗余设计可以在部分元件失效时保证电源的正常工作。故障诊断和预防 性维护可以及时发现并处理潜在问题，提高电源的可靠性。
每种拓扑结构都有其特点和应用范围，选择合适的拓扑结构可以提高电源的效率、 可靠性和性能。
拓扑结构的选取需要考虑输入输出电压、功率等级、效率和可靠性要求等因素。
开关电源的元件选择与计算
元件选择是开关电源设计中的 重要环节，包括电感器、变压 器、电容器的选择和计算。
电感器和变压器的磁芯材料、 线圈匝数和绝缘层等参数需要 根据电源的特性和要求进行选 择和计算。
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内部含有开关管，适用于降压型开关稳压电路( 内部含有开关管，适用于降压型开关稳压电路(串联开关稳压电路 输入电压范围是4.75V 40V。固定输出电压有3.3V 5.0V、 4.75V到 3.3V、 )。输入电压范围是4.75V到40V。固定输出电压有3.3V、5.0V、12V 15V品种 品种。 、15V品种。 可调节输出电压品种的电压调节范围是1.23 37V。 1.23V~37 可调节输出电压品种的电压调节范围是1.23 37 。每个品种 都能保证输出3.0A的负载电流。 3.0A的负载电流 都能保证输出3.0A的负载电流。
PI Expert Suite7.1软件包下载地址： 软件包下载地址： 软件包下载地址
R U = 1.23V × (1 + ) R
1 O 2
激式开关稳压电路
在升压式开关稳压电路中，将电感用高频脉冲变压器替换， 在升压式开关稳压电路中，将电感用高频脉冲变压器替换，并将续 流二极管、电容和负载连接在变压器的付边， 流二极管、电容和负载连接在变压器的付边，可构成具有脉冲变压器的 开关稳压电路。 开关稳压电路。 注意：变压器的同名端使原、付边电压的相位相反， 注意：变压器的同名端使原、付边电压的相位相反，故称为反激式 开关稳压电路。 开关稳压电路。
特点：集成度很高，外围电路简单， 特点：集成度很高，外围电路简单， 适合构成中、 适合构成中、小功率开关电源
一、脉宽调制控制器（PWM） 脉宽调制控制器（ ）
作用：产生频率固定而脉冲宽度可调的驱动信号， 作用：产生频率固定而脉冲宽度可调的驱动信号，控制功 率开关管的通、断状态，进而调节输出电压的高低， 率开关管的通、断状态，进而调节输出电压的高低， 达到稳压目的。 达到稳压目的。 L T
TL494是一种固定频率、脉宽调制控制电路，它包含了开 是一种固定频率、脉宽调制控制电路， 是一种固定频率 关电源控制所需的全部功能，广泛应用于开关电源中。 关电源控制所需的全部功能，广泛应用于开关电源中。TL494有 有 SO-16和PDIP-16两种封装形式。 两种封装形式。 和 两种封装形式
二、开关稳压器（DC-DC） 开关稳压器（ ）
L T L D V = V = V L T −T L 1− D
2 on 2 O I 1 on 1
I
电感与线圈匝数的平方成正比，调整原边匝数 或付边匝数N 电感与线圈匝数的平方成正比，调整原边匝数N1或付边匝数 2，可 调节输出电压。 调节输出电压。
3、降压/升压式集成稳压器 、降压 升压式集成稳压器 基本原理
c + VI e k D a + v - O1 iL C R vO +
基本构成： 基本构成： 锯齿波发生器 基准电压源（ 基准电压源（VREF） 误差放大器 PWM比较器 比较器
vB A + vS
VP A+
R VF R VREF
PWM (b) T
PWM控制器集成电路产品
TL494集成芯片 集成芯片
1、降压（Buck）式开关稳压器 、降压（ ） 基本原理
实例解析
LM2576系列是美国国家半导体公司（NSC）生产的高 系列是美国国家半导体公司（ 系列是美国国家半导体公司 ） 效率、 大电流输出 降压式开关稳压器。 大电流输出、 效率、3A大电流输出、降压式开关稳压器。其转换效率可 达75%~88%，能最大限度地减小散热尺寸，在许多情况下 ，能最大限度地减小散热尺寸， 甚至可不加散热片。 甚至可不加散热片。 与同类大电流降压式稳压器相比，其价格低廉， 与同类大电流降压式稳压器相比，其价格低廉，外围电 路非常简单。 路非常简单。 LM2576分固定输出式（LM2576-XX，4种规格：3.3V、 分固定输出式（ 种规格： 分固定输出式 ， 种规格 、 5V、12V、15V、LM2576-ADJ） 、 、 、 ）
集成开关电源
一、脉宽调制控制器（PWM） 脉宽调制控制器（ ）
特点：集成度较低，外围电路复杂， 特点：集成度较低，外围电路复杂， 但可构成 大功率开关电源
二、开关稳压器（DC—DC） 、开关稳压器（ ）
特点：集成度较高，内含功率开关管， 特点：集成度较高，内含功率开关管， 需配工频变压器
三、单片开关电源（AC—DC） 、单片开关电源（ ）
开关集成稳压器LM2576原理框图和封装 图12.7.1 开关集成稳压器 原理框图和封装
LM2576内部框图及外部接线 内部框图及外部接线
基本应用电路
具有欠电压保护功能的应用电路
2、升压（Boost）式集成稳压器 、升压（ ） 基本原理
基本应用
LM2577系列是 系列是NSC公司生产的升压式开关稳压器，输 公司生产的升压式开关稳压器， 系列是 公司生产的升压式开关稳压器 出电压分别为12V、15V及可调式（ADJ）。输入电压范围 及可调式（ ）。输入电压范围 出电压分别为 、 及可调式 ）。 宽，为3.5V~40V。 。
D V = V 1− D
o I
降压/升压式（ 降压 升压式（Buck-Boost)稳压器 升压式 稳压器
三、单片开关电源（AC—DC） 、单片开关电源（ ）
单片开关电源的构成， 单片开关电源的构成，即印制板的典型布局示意图
单片开关电源的基本原理
集成电路查询网：
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