常用开关电源电路分析
开关电源电路设计实例分析
开关电源电路设计实例分析开关电源电路是一种常用的电源供电方式，其优点包括高效能、体积小、重量轻等特点，因此在电子设备中得到广泛应用。
本文将介绍开关电源电路设计的一般流程，并以设计一个12VDC输出的开关电源电路为例进行分析。
1.确定需求和规格在设计开关电源电路之前，首先要确定需求和规格。
例如，我们要设计一个12VDC输出电源，输出电流为1A，并且需要输入电压范围为220VAC。
此外，我们还需要确定开关电源的效率、功率因数等要求。
2.选取开关电源拓扑结构根据需求和规格，选择适合的开关电源拓扑结构。
常见的开关电源拓扑包括反激式、半桥或全桥式等。
根据需求，我们选择反激式开关电源。
3.选择主要元件根据选取的拓扑结构，选择适当的主要元件，包括主变压器、开关管、输出电容和滤波电感等。
选取主变压器时需要考虑输入输出电压比例、功率等因素；选择开关管时需要考虑导通电阻、开通速度等因素。
4.电路图设计根据所选的开关电源拓扑结构和主要元件，设计电路图。
包括输入滤波电路、整流电路、开关电路和输出滤波电路。
同时，需要设计开关电源的保护电路，如过流保护、过压保护等。
5.计算关键参数根据设计的电路图，计算关键参数。
例如，计算输入电流、输出电流、开关频率等。
这些参数可以通过电路图中的公式和关系计算得出。
6.仿真和优化通过电路仿真软件，对设计的电路进行仿真和优化。
可以通过调整元件参数和拓扑结构来优化电路性能，如提高效率或降低成本。
7.PCB布局设计在完成电路图设计和仿真优化后，需要进行PCB布局设计。
将电路图转化为实际的PCB布局，并考虑元件之间的布置、走线、散热等因素。
8.元件选型和采购根据PCB布局设计，选择合适的元件，并进行采购。
需要考虑元件的性能、价格、可靠性等因素。
9.确定元件焊接方式根据元件选型和PCB布局，确定元件的焊接方式。
根据焊接方式，可以选择手工焊接或波峰焊接等。
10.制作和调试样机根据设计和选型的元件，制作和调试样机。
东元 海利普开关电源电路分析
两例变频器开关电源电路实例——兼论电容C23在电路中的重要作用先看以下电路实例：图1 东元7200PA 37kW变频器开关电源电路CN4图2 海利普HLPP001543B型15kW变频器开关电源电路图1、图2电路结构和原理基本上是相同的，下面以图1电路例简述其工作原理。
开关电源的供电取自直流回路的530V直流电压，由端子CN19引入到电源/驱动板。
电路原理简述：由R26~R33电源启动电路提供Q2上电时的起始基极偏压，由Q2的基极电流Ib的产生，导致了流经TC2主绕组Ic的产生，继而正反馈电压绕组也产生感应电压，经R32、D8加到Q2基极；强烈的正反馈过程，使Q2很快由放大区进入饱合区；正反馈电压绕组的感应电压由此降低，Q2由饱合区退出进入放大区，Ic开始减小；正反馈绕组的感应电压反向，由于强烈的正反馈作用，Q2又由放大状态进入截止区。
以上电路为振荡电路。
D2、R3将Q2截止期间正反馈电压绕组产生的负压，送入Q1基极，迫使其截止，停止对Q2的Ib的分流，R26-R33支路再次从电源提供Q1的起振电流，使电路进入下一个振荡循环过程。
5V输出电压作为负反馈信号（输出电压采样信号）经稳压电路，来控制Q2的导通程度，实施稳压控制。
稳压电路由U1基准电压源、PC1光电耦合器、Q1分流管等组成。
5V输出电压的高低变化，转化为PC1输入侧发光二极管的电流变化，进而使PC1输出测光电三极管的导通内阻变化，经D1、R6、PC1调整了Q2的偏置电流。
以此调整输出电压使之稳定。
这是我的第二本有关变频器维修的书中，对图1电路原理的简述，由于疏漏了对电容C23作用的讲解，给读者带来了一些疑问：1）N2绕组负电压是如何加到Q2基极的？2）电路中C23的作用是什么？3）C23的充、放电回路是怎样走的？这3问题涉及到电路原理的关键部分，无它，开关电管Q2即无法完成由饱和导通→进入放大区→快速截止→重新导通的工作状态转换，三个问题其实又只是一个问题，即图1的C23（或图2中的C38）究竟对电路的工作状态转换起到怎样的重要作用？先不要忙，将这个问题暂且按下不表，先说几句题外话。
常用的六种开关电源输入保护电路
常用的六种开关电源输入保护电路
开关电源是开关稳压线性电源的简称，以前的电源产品是采用线性电源，这是一种晶体管线性稳压电源，由于效率低下等原因已逐渐被开关电源取代。
开关电源，顾名思义就是通过控制开关管的导通时间以及关断时间来维持输出电压的稳定的电源，已逐渐向小型化、效率化、模块化、高可靠性等方向发展。
对于开关电源，输入保护电路很重要，开关输入保护电路具有过流保护、过压保护以及浪涌抑制等功能，对于电网的电压冲击以及EMC等具有至关重要的作用。
下面列举6种开关电源输入保护电路
一、保险丝形式
保险丝有普通型的也有快速型的，具有熔点低、熔断速度快特点，但是在熔断时候会产生火花、冒烟，甚至有玻璃管的会爆裂，因此安全性较差。
仅有保险丝的输入保护电路，只有过流保护作用，一般选择保险丝时候实际的熔断电流要等于额定电流的1.5倍左右。
二、保险丝、压敏电阻形式
这种电路多了压敏电阻，压敏电阻规格有07471、10471、14471等规格，具有浪涌抑制功能，因此这种电路有过压、过流保护功能，有些还具有防雷击保护
三、熔断电阻器、压敏电阻形式
熔断电阻器与保险丝作用相同，都是起到过流保护，但是与保险丝不同的是熔断电阻器熔断时候不会产生火花以及烟雾，就安全性来说安全高一点；而压敏电阻具有浪涌电压吸收作用，因此这种电路形式具有过压、过流保护功能
四、保险丝、NTC热敏电阻形式
热敏电阻采用的是负温度系数的，它的阻值随温度的升高为降低，它具有抑制电路的浪涌电流能力
五、压敏电阻、NTC热敏电阻形式
六、保险丝、压敏电阻、NTC热敏电阻形式。
开关电源电路组成及常见各模块电路分析
开关电源电路组成及常见各模块电路分析开关电源电路是一种将输入电流转换为高频脉冲的电路，通过变压器进行变换和滤波，最终将电源提供给负载。
它由多个模块组成，包括输入滤波器、整流器、功率变换器、输出滤波器和反馈控制器等。
下面我将对这些模块进行详细分析。
1.输入滤波器：开关电源电路的输入端通常会接入输入电源，因此需要一个输入滤波器来滤除输入电源中的高频噪声和电磁干扰。
输入滤波器通常由电容和电感构成，能够将输入电压平滑成纯直流信号，并提供稳定的电压给后续电路。
2.整流器：整流器的作用是将交流信号转换为直流信号，并提供稳定的电压给功率变换器。
常见的整流器有全波整流和半波整流两种方式。
全波整流使用四个二极管，能够将输入电压的正半周期和负半周期都转换为直流信号，效率更高。
而半波整流只使用两个二极管，仅将输入电压的正半周期转换为直流信号。
3.功率变换器：功率变换器是开关电源电路的核心部分，主要负责将直流信号转换为高频脉冲信号，通过变压器变换和带宽控制，将电源提供给负载。
常见的功率变换器有多种类型，包括单端交错式、反激式、降压升压式等。
这些变换器均具有高效率、可靠性和短路保护等特点。
4.输出滤波器：输出滤波器用于平滑功率变换器输出的高频脉冲信号，并将其转换为稳定的直流电压。
通常由电感和电容构成，能够滤除高频噪声和纹波，提供稳定的输出电压给负载。
5.反馈控制器：反馈控制器用于监测输出电压，并通过控制开关管的开关状态来实现自动调整电路的输出电压。
当输出电压低于设定值时，反馈控制器会调整开关管的开关状态，使电路输出电压回到设定值。
常见的控制方式有PID控制、PWM控制等。
以上是开关电源电路的常见模块。
这些模块通过相互协作，能够将输入电源转换为稳定的高频输出电压，并提供给负载。
开关电源电路具有高效率、小体积、轻量化等优点，在电子设备中得到广泛应用。
开关电源常用的几种保护电路
开关电源常用的几种保护电路评价开关电源的质量指标应该是以安全性、可靠性为第一原则。
在电气技术指标满足正常使用要求的条件下，为使电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作，必须设计多种保护电路，比如防浪涌的软启动，防过压、欠压、过热、过流、短路、缺相等保护电路。
开关电源常用的几种保护电路如下：1、防浪涌软启动电路开关电源的输入电路大都采用电容滤波型整流电路，在进线电源合闸瞬间，由于电容器上的初始电压为零，电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流，特别是大功率开关电源，采用容量较大的滤波电容器，使浪涌电流达100A以上。
在电源接通瞬间如此大的浪涌电流，重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏，整流桥过流损坏；轻者也会使空气开关合不上闸。
上述现象均会造成开关电源无法正常工作，为此几乎所有的开关电源都设置了防止流涌电流的软启动电路，以保证电源正常而可靠运行。
图1是采用晶闸管V和限流电阻R1组成的防浪涌电流电路。
在电源接通瞬间，输入电压经整流桥（D1～D4）和限流电阻R1对电容器C充电，限制浪涌电流。
当电容器C充电到约80％额定电压时，逆变器正常工作。
经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号，使晶闸管导通并短路限流电阻R1，开关电源处于正常运行状态。
图1 采用晶闸管和限流电阻组成的软启动电路图2是采用继电器K1和限流电阻R1构成的防浪涌电流电路。
电源接通瞬间，输入电压经整流（D1～D4）和限流电阻R1对滤波电容器C1充电，防止接通瞬间的浪涌电流，同时辅助电源Vcc经电阻R2对并接于继电器K1线包的电容器C2充电，当C2上的电压达到继电器K1的动作电压时，K1动作，其触点K1.1闭合而旁路限流电阻R1，电源进入正常运行状态。
限流的延迟时间取决于时间常（R2C2），通常选取为0.3～0.5s。
为了提高延迟时间的准确性及防止继电器动作抖动振荡，延迟电路可采用图3所示电路替代RC延迟电路。
图2 采用继电器K1和限流电阻构成的软启动电路图3 替代RC的延迟电路2、过压、欠压及过热保护电路进线电源过压及欠压对开关电源造成的危害，主要表现在器件因承受的电压及电流应力超出正常使用的范围而损坏，同时因电气性能指标被破坏而不能满足要求。
开关电源原理
一、开关电源的概念
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半桥型开关电源原理图
三、开关电源的常用电路类型
6、全桥电路 全桥电路是大功率电源常用的电路，有四个开关管组成两个桥臂。两 个桥臂分别导通激励高频功率变压器，进行能量变换，但是存在开关管 “直通”的危险。 全桥电路原理图如下图所示。由四个功率开关器件V1~V4组成，变压器 T连接在四桥臂中间，相对的两只功率开关器件V1、V4和V2、V3分别交替 导通或截止，使变压器T的次级有功率输出。当功率开关器件V1、V4导通 时，另一对V2、V3则截止，这时V2和V3两端承受的电压为输入电压Uin在 功率开关器件关断过程中产生的尖峰电压被二极管V5~V8箝位于输入电压 Uin。
％，工作频率是振荡频率的一半，所使用的控制芯片一般是UC3844和
在变压器中加去磁绕组，在关断时将付边的能量反射到交流输入上。
正激式开关电源的核心部分是正激式直流——直流变换器，基本电路
做得更高一点。虽然功率变压器不像反激式电路要开气隙，但是一般要
开关电源电路分析
开关电源电路分析
开关管的工作原理是：当控制端的输入信号为高电平时，开关管导通，输入电源与传输装置连接，电流流过，输出电压稳定；当输入信号为低电
平时，开关管截断，输入电源与传输装置断开，电流停止流动，输出电压
为零。
输入滤波电路是用来对输入直流电进行滤波，使得输入电压稳定，减
小输入电压的纹波。
常见的输入滤波电路有电容滤波和电感滤波。
开关变换电路是开关电源电路的核心部分，其工作原理是通过一个开
关管来控制输入电源与传输装置的连接。
开关变换电路的核心是通过调整
开关管的导通和断开时间来改变输出电压。
常用的开关变换电路有单端开
关电源、双端开关电源和反激式开关电源等。
输出滤波电路是将输出的直流电进行滤波，减小输出电压的纹波。
输
出滤波电路通常采用电感滤波和电容滤波的组合，使输出电压更加稳定。
除了以上的基本部分外，开关电源电路还包括保护电路、反馈电路和
调整电路等。
保护电路主要用于检测和保护开关电源工作时的过电流、过
电压等异常情况，防止电路损坏；反馈电路用于对输出电压进行稳定控制，保证输出电压的稳定性；调整电路用于调整输出电压的大小，使得输出电
压能够达到期望值。
开关电源电路分析
开关电源电路工作原理分析通信设备中经常会使用到开关电源。
现就公司入职培训时，设备所柴富起师兄《通信电源技术》课件中开关电源的电路作简要分析。
一、开关电源组成开关电源电路主要由：输入电磁干扰滤波（EMI）电路、整流电路、软启动电路、DC-DC 变换电路和次级滤波电路构成。
电路图如图1.1所示：图1.1二、开关电源各部分电路的工作原理2.1EMI滤波电路的工作原理该电路中C116是一个高压滤波电容，当有电压过高的交流电通过时，能通过C116形成回路，从而对后级电路没有影响；L102电感的作用是滤掉频率过高的交流电；C117和C118是两个去耦电容，和外壳（大地）连接在一起，起着保护的作用。
经过EMI滤波电路后得到一个频率适中电压稳定的交流电。
如图2.1 图2.1 所示。
2.2整流电路的工作原理整流电路是由四个二极管组合而成的整流桥，整流桥工作原理是：交流电的正、负半周期分别通过整流桥上的两对二极管，无论是哪对二极管导通，输出的都是正半周的交流电，因此得到从整流桥输出的电压波形如图2.2所示。
图2.22.3软启动电路的工作原理软启动电路工作原理是：当开关K101闭合时，R129、N10和R126被短路，N10光耦中的发光二极管不亮，从而控制Soft start电路检测端为高电平，Soft start电路开始工作，为DC-DC提供控制电压；当K101断开时，电流流经光耦中发光二极管使可控硅开启，Soft start电图2.3路检测端为低电平，Soft start电路停止工作。
C113和C114是两个极性电容，起的作用是滤波，通过C113和C114是两个极性电容后电压变为如图2.3所示。
2.4DC-DC变换电路的工作原理该电路左半部分是由四个相同的组合电路构成，每个组合电路中都有一个N沟道增强型MOS管、一个二极管、一个电容和一个电阻，其中二极管起续流保护，电容和电阻串联构成一个防浪涌保护。
每个MOS管的栅极分别接了V1、V2、Q3、Q4 四个控制电压，当栅极控制电压为高电平时MOS管导通，因此要保证电流流过该组合电路就必须保图2.4证V1、Q3同时为高电平或者同时为低电平，V2、Q3也得同时为低电平或者同时为高电平，既是V1、Q3和V2、Q3是不一样的电平，通过调节V1、Q3和V2、Q3间高低电平转换频率，就调节了输出电压的占空比，从而调节其电压的大小，也就是PMW调制。
开关电源电路分析
开关电源电路分析开关电源电路是一种常见的电源供应电路，其采用开关元件（比如晶体管）实现高效率的能量转换，能够将输入电压转换为所需的输出电压。
在现代电子设备中广泛应用，例如电脑、手机充电器等。
优点开关电源电路相比线性电源电路具有许多优点。
首先，开关电源电路的效率较高，能够实现更小的能量损耗，从而减少发热。
其次，由于采用开关控制，使得开关电源电路具有更好的调节性能和稳定性。
另外，开关电源电路可以实现不同输入电压到输出电压的转换，提高了适用范围。
原理开关电源电路的基本原理是通过不断打开和关闭开关元件，控制电能的流动，将直流电转换为高频脉冲，再经过滤波电路输出平稳的直流电。
其中，开关元件的导通和关断状态由控制电路控制，通常采用PWM（脉宽调制）技术实现。
三种基本结构单端开关电源电路单端开关电源电路是最基本的一种结构，由开关管、变压器、整流电路和滤波电路组成。
通过变压器的变换，将输入电压转换为所需的输出电压，并通过整流和滤波电路实现输出平稳化。
双端开关电源电路双端开关电源电路在单端结构的基础上增加了一个反激变压器，可以实现正负电压输出，适用于需要正负电压的场合，如全桥、半桥等拓扑结构。
开关降压升压电源电路开关降压升压电源电路能够实现输出电压高于或低于输入电压的情况，适用于需要多种输出电压的场合，例如电动汽车充电桩等。
设计考虑在设计开关电源电路时，需要考虑以下几个方面：首先是效率和稳定性，选择高效的开关元件和合适的控制电路是关键；其次是输出电压的精度和波动，需要合理设计滤波电路和反馈控制；最后是成本和体积，应该在满足性能指标的前提下尽可能减小电路的成本和体积。
应用领域开关电源电路广泛应用于各种电子设备中，例如通信设备、工业控制、医疗设备等。
随着电子技术的发展，对开关电源电路的要求越来越高，不断涌现出更加高效、稳定的设计方案。
总的来说，开关电源电路作为一种高效、灵活的电源设计方案，在现代电子领域有着重要的地位，为各种电子设备的稳定供电提供了技术支撑。
常见直流24v开关电源电路
常见直流24v开关电源电路
常见的直流24V开关电源电路如下：
1. 电桥整流电路：
电桥整流电路通过四个二极管组成一个电桥，将交流电转换为直流电。
输入的交流电经过变压器降压后接入到电桥，通过四个二极管的导通与截止，实现对输入交流电的整流。
2. 电解电容滤波电路：
电解电容滤波电路用于去除电桥整流后的直流电中的脉动部分，使输出的直流电更加稳定。
该电路将电桥整流后的直流电接入到电解电容器中进行滤波，通过电解电容器的电容特性，将脉动部分去除，得到稳定的直流电输出。
3. 开关稳压电路：
开关稳压电路通过开关元件（如晶体管或MOS管）的开关动作来稳定输出电压。
开关管通过不断地开启和关闭来调节输出电压，通过负反馈控制电路来实现稳定的输出。
此电路的特点是效率高、体积小、重量轻，常用于需要高效率和高精度的电源应用。
4. 保护电路：
保护电路用于保护电源电路和负载设备免受异常情况的损害，如过流保护、过压保护、过温保护等。
常见的保护电路包括过流保险丝、过压保护二极管、过温保护开关等。
这些是常见的直流24V开关电源电路，它们可以根据具体应用需求进行组合和调整，以满足不同的电力需求。
开关电源的常见故障分析及维修
五. 有直流电压输出，但输出电压过高
这种故障往往来自于稳压取样和稳压控制电路出现故障所致。在开关电源中, 直流输出、取样电阻、误差取样放大器（如LM324, LM358等）、光耦合器（PC817）、电源控制芯片(UC3842)等电路共同构成了一个闭合的控制环路, 任何一处出问题都会导致输出电压升高。
其中精密稳压放大器(TL431)极易损坏，我们可用下述方法对精密稳压放大器(TL431)作出好坏的判别:
将TL431的参考端(Ref)与它的阴极（Cathode）相连, 串10k的电阻, 接入5V电压, 若阳极（Anode）与阴极之间为2.5V, 并且等待片刻还仍然为2.5V, 则为好管, 否则为坏管。
若7脚电压低, 其余管脚无电压或不波动, 则UC3842已损坏。UC3842芯片损坏最常见的是6, 7脚对地击穿, 5, 7脚对地击穿和1, 7脚对地击穿。
如果这几只脚都为击穿, 而开关电源还是不能正常启动, 则UC3842必坏, 应直接更换。若判断芯片未坏, 则就着重检查开关功率管的栅极（G极）的限流电阻是否开焊, 虚接, 变值, 变质以及开关功率管本身是否性能不良。
维修方法:
首先, 用万用表测量一下高频变压器次级的各个元器件是否有损坏。在排除了高频整流二极管击穿、负载短路的情况后, 然后在测量各输出端的直流电压, 如果这时输出仍为零, 则可以肯定是电源的控制电路出了故障。
控制电路的两部分是集成开关电源控制器和过压保护电路。最后用万用表静态测量高频滤波电路中整流二极管及低压滤波电容是否损坏。
六. 有直流电压输出，但输出直流电压过低
对于这种故障现象, 根据维修经验可知, 除稳压控制电路会引起输出电压过低外, 还有一些原因会引起输出电压过低, 主要有以下几点:
一文说清开关电源常用的几种保护
一文说清开关电源常用的几种保护摘要：一、开关电源保护电路的概述二、开关电源常用的保护电路1.过流保护2.过压保护3.过热保护4.短路保护5.空载保护三、保护电路在开关电源中的重要性四、选择合适的保护方案和电路结构正文：开关电源是电子设备中不可或缺的组成部分，其性能直接影响着设备的稳定性和可靠性。
为了保证开关电源的正常工作，保护电路的设计尤为重要。
本文将详细介绍开关电源常用的几种保护电路。
首先，开关电源的保护电路主要包括过流保护、过压保护、过热保护、短路保护和空载保护。
这些保护电路可以防止电源因异常工作状态而损坏，确保电源的稳定性和可靠性。
1.过流保护：过流保护是开关电源中最常见的保护方式。
当电源负载电流超过额定电流时，过流保护电路会立即切断电源，以保护电源和负载设备。
2.过压保护：过压保护主要针对输入电压过高的情况。
当输入电压超过电源的额定电压时，过压保护电路会启动，切断电源，以防止电源因电压过高而损坏。
3.过热保护：过热保护主要针对开关电源内部器件的过热情况。
当电源内部器件的温度超过额定值时，过热保护电路会启动，切断电源，以防止电源因过热而损坏。
4.短路保护：短路保护主要针对电源负载短路的情况。
当负载短路时，短路保护电路会立即切断电源，以防止电源因负载短路而损坏。
5.空载保护：空载保护主要针对电源在无负载情况下的保护。
当电源处于空载状态时，空载保护电路会启动，切断电源，以防止电源因长时间空载而损坏。
保护电路在开关电源中的重要性不言而喻。
合适的保护电路可以有效延长电源的使用寿命，提高电源的稳定性和可靠性。
因此，在设计开关电源时，应根据实际需求选择合适的保护方案和电路结构。
总之，开关电源的保护电路是电源稳定性和可靠性的重要保障。
开关电源电路分析结构详细讲解
开关电源电路分析结构详细讲解在电子领域中，开关电源电路是一种常见的电源供应解决方案，它通过控制开关元件的导通与截止来实现电压转换和稳定输出。
开关电源电路的结构复杂，但其核心构成部分包括输入滤波电路、整流电路、开关管驱动电路、功率开关器件等。
1. 输入滤波电路开关电源电路中的输入滤波电路主要作用是对输入电压进行滤波处理，去除杂散干扰和噪声信号，确保电路工作的稳定性和可靠性。
常见的输入滤波电路包括电容滤波、电感滤波等，通过这些元件的组合可以有效降低输入端的电压波动，提高电源的纹波抑制能力。
2. 整流电路在开关电源电路中，整流电路用于将交流输入电压转换为直流电压，以供后续的功率电路进行处理。
整流电路常用的结构包括单相全波整流电路、三相全波整流电路等，通过整流电路的设计可以实现对输入交流电压的有效整流和滤波，得到相对稳定的直流电压输出。
3. 开关管驱动电路开关电源电路中的开关管驱动电路用于控制功率开关器件的导通与截止，从而实现对输出电压的调节和稳定。
开关管驱动电路通常采用专用的驱动芯片和外部元件组成，通过恰当设计和调整驱动电路可以实现开关管的快速开关和低功耗操作，提高整个电路的效率和性能。
4. 功率开关器件在开关电源电路中，功率开关器件起着关键的作用，其性能直接影响整个电路的工作效率和稳定性。
常见的功率开关器件包括晶体管、场效应管、双极型晶闸管等，不同1类型的功率开关器件适用于不同功率范围和工作环境，选用合适的功率器件可以提高电路的能效和可靠性。
综上所述，开关电源电路是一种重要的电源供应设计，其结构包括输入滤波电路、整流电路、开关管驱动电路和功率开关器件等核心部分。
各部分之间密切配合，共同实现对输入电压的稳定转换和输出电压的调节，是现代电子设备中常见的电源管理方案。
在设计开关电源电路时，需要综合考虑各部分的特性和参数，合理搭配和调整，才能设计出高效、稳定的电源供应系统。
2。
开关电源各组成部分电路设计方案详细分析
一、开关电源的电路组成开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器<EMI）、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。
辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下：二、输入电路的原理及常见电路1、AC 输入整流滤波电路原理：①防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。
②输入滤波电路：C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间，要对C5充电，由于瞬间电流大，加RT1<热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小<RT1是负温系数元件），这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。
③整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小，输出的交流纹波将增大。
2、DC 输入滤波电路原理：①输入滤波电路：C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4为安规电容，L2、L3为差模电感。
② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
在起机的瞬间，由于C6的存在Q2不导通，电流经RT1构成回路。
当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。
如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大，Q1导通使Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。
UC3842,3843系类开关电源常见保护电路的分析与设计
UC3842,3843系类开关电源常见保护电路的分析与设计引言UC3842是美国Unltmde公司生产的一种性能优良的电流控制型脉宽调制芯片，它具有管脚数量少，外围电路简单等特点，因而得到了广泛的应用。
但随着UC3842开关频率的提高，由它所构成的开关电源的保护电路也出现了很多问题。
本文分析了UC3842保护电路的缺陷及改进的方法。
用UC3842做的开关电源的典型电路见图1。
过载和短路保护，一般是通过在开关管的源极串一个电阻（R4），把电流信号送到3842的第3脚来实现保护。
当电源过载时，3842保护动作，使占空比减小，输出电压降低，3842的供电电压Va ux也跟着降低，当低到3842不能工作时，整个电路关闭，然后靠R1、R2开始下一次启动过程。
这被称为“打嗝”式（hicc up）保护。
在这种保护状态下，电源只工作几个开关周期，然后进入很长时间（几百ms到几s）的启动过程，平均功率很低，即使长时间输出短路也不会导致电源的损坏。
由于漏感等原因，有的开关电源在每个开关周期有很大的开关尖峰，即使在占空比很小时，辅助电压Vaux也不能降到足够低，所以一般在辅助电源的整流二极管上串一个电阻（R3），它和C1形成RC滤波，滤掉开通瞬间的尖峰。
仔细调整这个电阻的数值，一般都可以达到满意的保护。
使用这个电路，必须注意选取比较低的辅助电压Vaux，对3842一般为13～15V，使电路容易保护。
图1是使用最广泛的电路，然而它的保护电路仍有几个问题：1.在批量生产时，由于元器件的差异，总会有一些电源不能很好保护，这时需要个别调整R3的数值，给生产造成麻烦；2.在输出电压较低时，如3.3V、5V，由于输出电流大，过载时输出电压下降不大，也很难调整R3到一个理想的数值；3.在正激应用时，辅助电压Vaux虽然也跟随输出变化，但跟输入电压HV的关系更大，也很难调整R3到一个理想的数值。
这时如果采用辅助电路来实现保护关断，会达到更好的效果。
开关电源常用拓扑电路
开关电源常用拓扑电路开关电源常用拓扑电路开关电源作为现代电子设备中不可或缺的一部分，其功效和性能日益受到重视。
而在开关电源的实际应用中，各种拓扑电路被广泛采用。
本文将按照类别，对开关电源常用的三种拓扑电路进行介绍，并从其原理、优缺点等方面进行分析。
第一类拓扑电路——降压型开关电源降压型开关电源是最基础、应用最广泛的开关电源拓扑电路之一。
其主要原理是通过控制开关管的导通与断开，将输入电压转换为所需的输出电压。
其中最经典的降压型拓扑电路是Buck变换器。
与其他拓扑电路相比，Buck变换器具有转换效率高、体积小、成本低等优点。
而且，它的工作原理相对简单，电路结构较为简洁。
第二类拓扑电路——升压型开关电源既然有降压型开关电源，自然也有升压型开关电源。
升压型开关电源的主要功能是将较低的输入电压转换为较高的输出电压，以满足特定应用的电压需求。
最常见的升压型拓扑电路是Boost变换器。
Boost变换器的工作原理是通过改变开关管的导通与断开时间，将输入电压分段升高，并最终得到所需的输出电压。
Boost变换器具有快速动态响应、输入电流波动小等特点。
第三类拓扑电路——反激型开关电源反激型开关电源也是开关电源的一种常用拓扑电路。
它主要用于输入电压范围较宽、输出电压变化大的电子设备。
反激型拓扑电路中最广泛使用的是Flyback变换器。
这种拓扑电路具有结构简单、成本低、输出电压可调等特点。
它的工作原理是通过供能开关管的瞬态导通和均衡导通，使原来存储于变压器中的能量通过绕组变换到输出端。
综上所述，开关电源常用的拓扑电路主要包括降压型、升压型和反激型。
不同的拓扑电路具有不同的工作原理和特点，适用于不同的应用环境。
在电子设备的设计和制造中，我们需要根据具体需求灵活选择拓扑电路，以满足能量转换的高效、稳定和可靠性要求。
总而言之，开关电源拓扑电路的选择应根据具体应用需求来进行，以确保电子设备在性能、效能和可靠性等方面的全面满足。
相信通过对不同拓扑电路的了解和应用，我们能够在开关电源领域中不断创新，为人们的生活带来更多的便利和发展。
最详细的开关电源分析
开关电源各功能电路详解一、开关电源的电路组成。
开关电源的主要电路是由输入电磁干扰滤波器（EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成.辅助电路有输入过欠压保护电路、输出过欠压保护电路、输出过流保护电路、输出短路保护电路等。
开关电源的电路组成方框图如下：二、输入电路的原理及常见电路.1、AC 输入整流滤波电路原理：① 防雷电路：当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由MOV1、MOV2、MOV3：F1、F2、F3、FDG1 组成的电路进行保护。
当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，F1、F2、F3 会烧毁保护后级电路。
② 输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
当电源开启瞬间，要对 C5充电,由于瞬间电流大，加RT1（热敏电阻）就能有效的防止浪涌电流。
因瞬时能量全消耗在RT1电阻上，一定时间后温度升高后RT1阻值减小（RT1是负温系数元件)，这时它消耗的能量非常小，后级电路可正常工作。
③ 整流滤波电路：交流电压经BRG1整流后，经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。
若C5容量变小，输出的交流纹波将增大.2、 DC 输入滤波电路原理：① 输入滤波电路:C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。
C3、C4 为安规电容，L2、L3为差模电感.② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。
在起机的瞬间，由于 C6的存在Q2不导通，电流经RT1构成回路。
当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。
如果C8漏电或后级电路短路现象，在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大，Q1导通使 Q2没有栅极电压不导通，RT1将会在很短的时间烧毁，以保护后级电路。
开关电源常用的几种保护电路
开关电源常用的几种保护电路1 引言评价开关电源的质量指标应该是以安全性、可靠性为第一原则。
在电气技术指标满足正常使用要求的条件下，为使电源在恶劣环境及突发故障情况下安全可靠地工作，必须设计多种保护电路，比如防浪涌的软启动，防过压、欠压、过热、过流、短路、缺相等保护电路。
2 开关电源常用的几种保护电路2.1 防浪涌软启动电路开关电源的输入电路大都采用电容滤波型整流电路，在进线电源合闸瞬间，由于电容器上的初始电压为零，电容器充电瞬间会形成很大的浪涌电流，特别是大功率开关电源，采用容量较大的滤波电容器，使浪涌电流达100A以上。
在电源接通瞬间如此大的浪涌电流，重者往往会导致输入熔断器烧断或合闸开关的触点烧坏，整流桥过流损坏；轻者也会使空气开关合不上闸。
上述现象均会造成开关电源无法正常工作，为此几乎所有的开关电源都设置了防止流涌电流的软启动电路，以保证电源正常而可靠运行。
图1是采用晶闸管V和限流电阻R1组成的防浪涌电流电路。
在电源接通瞬间，输入电压经整流桥（D1～D4）和限流电阻R1对电容器C充电，限制浪涌电流。
当电容器C充电到约80％额定电压时，逆变器正常工作。
经主变压器辅助绕组产生晶闸管的触发信号，使晶闸管导通并短路限流电阻R1，开关电源处于正常运行状态。
图1 采用晶闸管和限流电阻组成的软启动电路图2是采用继电器K1和限流电阻R1构成的防浪涌电流电路。
电源接通瞬间，输入电压经整流（D1～D4）和限流电阻R1对滤波电容器C1充电，防止接通瞬间的浪涌电流，同时辅助电源Vcc经电阻R2对并接于继电器K1线包的电容器C2充电，当C2上的电压达到继电器K1的动作电压时，K1动作，其触点K1.1闭合而旁路限流电阻R1，电源进入正常运行状态。
限流的延迟时间取决于时间常数（R2C2），通常选取为0.3～0.5s。
为了提高延迟时间的准确性及防止继电器动作抖动振荡，延迟电路可采用图3所示电路替代RC延迟电路。
图2 采用继电器K1和限流电阻构成的软启动电路图3 替代RC的延迟电路2.2 过压、欠压及过热保护电路进线电源过压及欠压对开关电源造成的危害，主要表现在器件因承受的电压及电流应力超出正常使用的范围而损坏，同时因电气性能指标被破坏而不能满足要求。
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常用开关电源电路分析
下图为最常用的开关电源电路，市场上5V 1A，或者9V 1A的开关电源就是这种电路。
一：整流滤波，220V AC转换成310V DC
220V AC输入经过R6,D5,D6,D7,D8和C3，变成310V的直流电压，其中R6为炭膜电阻，在这儿当保险丝的作用，成本低。
D5,D6,D7,D8为整流，一般选用1N4007二极管，耐压1kV。
C3为47uF，400V耐压的电容。
二：DC – DC电路分析
A：储存能量
三极管Q1和变压器T1是这个DC-DC的核心部件，R3是Q1的偏置电阻，提供Q1偏压。
当一加电时，R3给Q1提供偏置电流，1M电阻，电流在0.31mA，假设Q1的放大倍数hfe = 20（一般功率管的hfe值都比较小，范围在8到40）,则Q1集电极最大的电流能够达到6.2mA。
对于变压器来说，L1电感上的电流不能突变，根据愣次定律: 感应电动势U = L * ( dI / dT),电流从0开始增长，电流跟时间成正比，所以宏观来看，U = L * (I / T)。
感应电动势与外部所加的电压相等，也是310V。
如下图：
因为L2与L1同在一个变压器上，它的同名端也产生一个电动势，电压为310 * (12 / 80) = 46V,这个电压通过R7和C2加到了Q1的b极，正反馈增强了三极管的c极的电流，假如不考虑C2的压降，只算R7对Q1的电流贡献，则通过Q1的电流为(46 – 0.7) / 1k = 43.3mA,R3为0.31mA,则Q1的基极电流为43.6mA,Q1集电极的饱和电流为43.6 * 20 = 872mA。
也就是说电感L1上的电流会从0增长一直增长到872mA进入饱和状态。
这段时间，L3上也输出电压,为负电压，因为二极管D3不导通，不能对外输出，能量储存在变压器中，转换成磁场。
B：保护限流电路
因为有保护电路Q3，D2和R2的存在，这三个器件保护的同时又起限制功率，限制输出电流的作用，防止输出短路的，烧毁电源，但这种保护电路往往只能短时间保护，并且应用于小功率的设备。
通过R2的电流产生压降，但R2上的电压达到1.4V时，Q2导通，限制Q1的电流，所以Q1的最大饱和电流为1.4V / 10 = 140mA.若没有保护电路，则电流为872mA，以下按140mA有保护的电路作为分析。
C：输出能量
进入饱和状态后，Q1集电极电流不再增长，则L2的电压输出为0，加到Q1基极的电流降低到0.31mA，对应Q1集电极的电流为6.2mA,这个时候变压器中的电感根据愣次定律，产生相反的电压，对于L1来说，就是下正上负，导致Q1的集电极电压继续增高，同时通过二极管D1对C1和R1释放能量，L2产生负电压，导致Q1完全截至，L3产生正电压，通过D3对电容充电，对外输出能量。
这部分才是真正的对外输出能量的过程。
三：电压反馈电路
假如输出电压设为5V（L3输出电压为5.5V，D3为肖特级二极管，压降为0.5V），取样电路R4与R5获得取样电压为2.5V，通过参考电源芯片TL431，当TL431的第三脚高于2.5V,则TL431
的1，2脚导通，Q2内部的发光二极管导通发光，导致Q2内部的光敏三极管导通，Q1的基极电压降低，饱和电流降低，输出的电压降低，反之则升高，实现输出电压的负反馈。
四：注意事项
1：这个电路工作在几十到几百KHz，所以D3采用肖特基二极管，T1要采用高频变压器。
2：R1的功率要大些，Q1的耐压最好选择高一些的。
3：D4可以选择稳压二极管，但输出电压稳定度差一些，输出值范围也大些。
4：有一些手机的充电器，为了降低成本，不采用输出端负反馈，而是采用L2作为输出端负反馈，这种电路输出电压纹波大，稳定度低，不建议采用。
Q1三极管的电压和电流图
L2的电压图
电源非常常用，但电路一直没有深入分析，这段时间把它详细的分析了一下，限于水平，肯定有一些分析不到位的地方，欢迎大家指出不足与错误。