开关电源控制电路
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。
常见几种开关电源工作原理及电路图
常见几种开关电源工作原理及电路图图二开关电源基本电路框图开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。
交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。
控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。
这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。
控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。
２．单端反激式开关电源单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。
电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。
所谓的反激，是指当开关管VT1 导通时，高频变压器Ｔ初级绕组的感应电压为上正下负，整流二极管VD1处于截止状态，在初级绕组中储存能量。
当开关管VT1截止时，变压器Ｔ初级绕组中存储的能量，通过次级绕组及VD1 整流和电容Ｃ滤波后向负载输出。
单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路，输出功率为20－100Ｗ，可以同时输出不同的电压，且有较好的电压调整率。
唯一的缺点是输出的纹波电压较大，外特性差，适用于相对固定的负载。
单端反激式开关电源使用的开关管VT1 承受的最大反向电压是电路工作电压值的两倍，工作频率在20－200kHz之间。
３．单端正激式开关电源单端正激式开关电源的典型电路如图四所示。
这种电路在形式上与单端反激式电路相似，但工作情形不同。
当开关管VT1导通时，VD2也导通，这时电网向负载传送能量，滤波电感Ｌ储存能量；当开关管VT1截止时，电感Ｌ通过续流二极管VD3 继续向负载释放能量。
在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2，它可以将开关管VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。
为满足磁芯复位条件，即磁通建立和复位时间应相等，所以电路中脉冲的占空比不能大于５０％。
由于这种电路在开关管VT1导通时，通过变压器向负载传送能量，所以输出功率范围大，可输出50－200 Ｗ的功率。
开关电源电路原理
开关电源电路原理开关电源电路是一种常用的电源供电方式。
相比线性电源，开关电源具有高效率、小体积、稳定性好等优点，因此在各个领域得到了广泛的应用。
了解开关电源的原理对于电子工程师和爱好者来说是非常重要的。
本文将介绍开关电源的基本原理以及其工作过程。
一、开关电源的基本原理开关电源的基本原理是通过控制开关管（也叫开关MOS管）的导通和截止来实现电源输出电压的调节。
开关电源主要由输入电流滤波电路、整流电路、PWM调制电路以及输出滤波电路等组成。
1. 输入电流滤波电路开关电源的输入电流滤波电路主要由输入滤波电容和输入滤波电感构成。
输入滤波电容能够对输入电流进行平滑，使得输入电流的波形更加接近直流。
而输入滤波电感可以起到滤除高频噪声的作用，从而保护后续电路。
2. 整流电路整流电路主要由整流二极管和输出滤波电容构成。
在开关电源中，通常采用整流二极管将输入电压的负半周截掉，从而得到一个单向的输出电压波形。
输出滤波电容的作用是进一步平滑输出电压，使得输出的直流电压更加稳定。
3. PWM调制电路PWM调制电路是开关电源的核心部分，其作用是通过调节开关管的导通和截止时间，改变输出电压的占空比。
一般采用固定频率的PWM调制方式，通过将输入电压转换成高频PWM信号，并且通过控制开关管的导通和截止时间来调节输出电压的大小。
4. 输出滤波电路输出滤波电路主要由输出滤波电感和输出滤波电容构成。
输出滤波电感可以滤除PWM调制带来的高频噪声，而输出滤波电容可以进一步平滑输出电压。
二、开关电源的工作过程开关电源的工作过程可以简单分为导通状态和截止状态两种情况。
1. 导通状态当PWM调制电路控制开关管导通时，电路中的电感会储存能量，同时输出电容开始向负载放电。
此时，输出电压会逐渐上升，直到达到设定值。
2. 截止状态当PWM调制电路控制开关管截止时，电路中的电感释放储存的能量，并将其传递给输出电容。
同时，输出电容会向负载供电，并且带动电流流向负载。
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。
电脑开关电源原理及电路图
2.1、输入整流滤波电路只要有交流电AC220V输入，ATX开关电源，无论是否开启，其辅助电源就一直在工作，直接为开关电源控制电路提供工作电压。
图1中，交流电AC220V经过保险管FUSE、电源互感滤波器L0，经BD1—BD4整流、C5和C6滤波，输出300V左右直流脉动电压。
C1为尖峰吸收电容，防止交流电突变瞬间对电路造成不良影响。
TH1为负温度系数热敏电阻，起过流保护和防雷击的作用。
L0、R1和C2组成Π型滤波器，滤除市电电网中的高频干扰。
C3和C4为高频辐射吸收电容，防止交流电窜入后级直流电路造成高频辐射干扰。
2.2、高压尖峰吸收电路D18、R004和C01组成高压尖峰吸收电路。
当开关管Q03截止后，T3将产生一个很大的反极性尖峰电压，其峰值幅度超过Q03的C极电压很多倍，此尖峰电压的功率经D18储存于C01中，然后在电阻R004上消耗掉，从而降低了Q03的C极尖峰电压，使Q03免遭损坏。
2.3、辅助电源电路整流器输出的300V左右直流脉动电压，一路经T3开关变压器的初级①~②绕组送往辅助电源开关管Q03的c极，另一路经启动电阻R002给Q03的b极提供正向偏置电压和启动电流，使Q03开始导通。
Ic流经T3初级①~②绕组，使T3③~④反馈绕组产生感应电动势(上正下负)，通过正反馈支路C02、D8、R06送往Q03的b极，使Q03迅速饱和导通，Q03上的Ic电流增至最大，即电流变化率为零，此时D7导通，通过电阻R05送出一个比较电压至IC3〔光电耦合器Q817〕的③脚，同时T3次级绕组产生的感应电动势经D50整流滤波后一路经R01限流后送至IC3的①脚，另一路经R02送至IC4〔精密稳压电路TL431〕，由于Q03饱和导通时次级绕组产生的感应电动势比较平滑、稳定，经IC4的K端输出至IC3的②脚电压变化率几乎为零，使IC3内发光二极管流过的电流几乎为零，此时光敏三极管截止，从而导致Q1截止。
开关电源各功能电路详解
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。
电磁干扰Electromagnetic Interference 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。
开关电源限流电路原理
开关电源限流电路原理
开关电源限流电路是一种通过在开关电源输出端串联一个电流限制元件来限制电流的电路。
其原理可以分为以下几个方面：
1. 反馈控制：开关电源将输出电压与参考电压进行比较，并根据比较结果调整开关管的开关时间，以稳定输出电压。
当输出电流超过限制值时，反馈控制机制会使开关管关闭更长的时间，从而降低输出电流。
2. 电流限制元件：电流限制元件通常采用电阻、电感或电容等元件。
当输出电流超过限制值时，电流限制元件会产生阻抗，从而限制电流的流动。
3. 负载检测：开关电源通过对输出端电流进行检测，了解负载电流的情况。
如果负载电流超过限制值，开关电源会通过反馈控制机制进行调整，限制输出电流。
4. 过电流保护：开关电源限流电路还会配备过电流保护机制，当输出电流超过一定阈值时，保护电路会将开关管关闭，以保护开关电源和负载不受过电流的损害。
综上所述，开关电源限流电路通过反馈控制和限流元件来限制输出电流，从而保护电源和负载，使其在安全范围内工作。
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。
六款简单的开关电源电路设计,内附原理图详解
六款简单的开关电源电路设计，内附原理图详解简单的开关电源电路图（一）简单实用的开关电源电路图调整C3和R5使振荡频率在30KHz-45KHz。
输出电压需要稳压。
输出电流可以达到500mA.有效功率8W、效率87%。
其他没有要求就可以正常工作。
简单的开关电源电路图（二）24V开关电源，是高频逆变开关电源中的一个种类。
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！24V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。
24v开关电源电路图简单的开关电源电路图（三）单端正激式开关电源的典型电路如下图所示。
这种电路在形式上与单端反激式电路相似，但工作情形不同。
当开关管VT1导通时，VD2也导通，这时电网向负载传送能量，滤波电感Ｌ储存能量；当开关管VT1截止时，电感Ｌ通过续流二极管VD3 继续向负载释放能量。
在电路中还设有钳位线圈与二极管VD2，它可以将开关管VT1的最高电压限制在两倍电源电压之间。
为满足磁芯复位条件，即磁通建立和复位时间应相等，所以电路中脉冲的占空比不能大于50％。
由于这种电路在开关管VT1导通时，通过变压器向负载传送能量，所以输出功率范围大，可输出50－200 Ｗ的功率。
电路使用的变压器结构复杂，体积也较大，正因为这个原因，这种电路的实际应用较少。
简单的开关电源电路图（四）推挽式开关电源的典型电路如图六所示。
它属于双端式变换电路，高频变压器的磁芯工作在磁滞回线的两侧。
电路使用两个开关管VT1和VT2，两个开关管在外激励方波信号的控制下交替的导通与截止，在变压器Ｔ次级统组得到方波电压，经整流滤波变为所需要的直流电压。
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。
开关电源继电器控制电路原理
开关电源继电器控制电路原理1. 开关电源的基本概念开关电源，这个名字听上去就像是一种高科技的东西，其实它的原理简单得很，和咱们生活中常见的电器一样，都是用电的。
简单来说，开关电源就是一种通过开关元件（一般是晶体管）来调节电压的电源。
你可能会问，这有什么好处呢？嘿，那可多了去了！开关电源不仅体积小，效率高，而且还特别能省电，跟穿上了“节能衣”的小超人似的，让人爱不释手。
说到这里，咱们得提提继电器。
继电器就像是电路中的“门卫”，它的任务就是控制电流的开关。
想象一下，你在家里开关灯时的情景，按一下开关，灯亮了；再按一下，灯灭了。
继电器正是负责这个“开”与“关”的小帮手。
通过控制电流的流动，继电器能够在电路中实现多种功能，比如保护电路、切换负载等，真是个全能的小家伙！2. 继电器的工作原理2.1 继电器的结构好啦，接下来咱们深入一点，聊聊继电器的结构。
其实，继电器主要由线圈、触点和弹簧组成。
线圈就像是个“吸铁石”，当电流通过的时候，它会产生一个磁场，把触点吸引过去，形成闭合回路；而弹簧则负责把触点推回去，确保电路在没有电流时是断开的。
想象一下，这就像是一个小小的机械舞蹈，电流一来，触点就欢快地跳舞，电流一走，触点又老老实实地回家了，真是有趣。
2.2 控制电路的方式在实际应用中，继电器的控制电路可谓是五花八门。
比如说，你可以用一个简单的开关来控制继电器的线圈，开关一按，继电器就开始工作，灯光就亮起来了；又或者用一个传感器，比如温度传感器，来控制继电器，这样一来，当温度超过设定值时，继电器就会自动切断电流，防止设备过热。
这种“听话”的特性可真是让人刮目相看。
3. 开关电源继电器的实际应用3.1 在家用电器中的应用说到开关电源和继电器的结合，咱们得聊聊它们在家用电器中的妙用。
比如，家里的空调、冰箱，这些电器可都是靠着开关电源和继电器默契配合来工作的。
当你设定好温度，空调就会通过继电器来控制压缩机的启动与停止，确保你在夏天能享受清凉一夏，真是让人感动。
开关电源电路工作原理
开关电源电路工作原理
嘿，同学们！你们知道什么是开关电源电路吗？我一开始也不懂，觉得这东西可神秘啦！就好像是藏在一个黑漆漆的山洞里的宝藏，让人摸不着头脑。
咱先来说说啥是电源。
电源就像是给咱们的玩具车提供动力的电池，没有它，玩具车可跑不起来。
那开关电源电路呢，就是一种特别厉害的“电源魔法师”！
想象一下，咱们家里的电灯，有时候亮得很，有时候又暗得不行。
这是为啥呢？就是因为电流和电压不太稳定呗。
而开关电源电路就是来解决这个问题的！
它就像一个聪明的小管家，能把电流和电压管得服服帖帖。
比如说，当电压太高的时候，它会说：“哎呀，太高啦，得降一降！”然后就把电压给降下来，让电器们都能舒舒服服地工作。
我跟我小伙伴们讨论这事儿的时候，他们也都一脸懵。
有个小伙伴说：“这咋感觉比数学题还难呢！”我就反驳他：“这可比数学题有趣多啦！”
开关电源电路里面有好多零件，像变压器、电容器、二极管啥的。
变压器就像大力士，能把电压举高或者放低；电容器呢，就像个小水库，能存电也能放电；二极管呢，只允许电流朝一个方向跑，可霸道啦！
你们说，这开关电源电路是不是很神奇？它就像我们身体里的心脏，不停地给各个器官输送合适的能量，让我们能健康地活着。
要是没有开关电源电路，咱们的手机充电会变得很慢很慢，电脑也会动不动就死机，那可真是太糟糕啦！
所以说啊，开关电源电路虽然复杂，但真的太重要啦！它让我们的生活变得更加方便和美好，难道不是吗？。
开关电源输出电流限制电路
开关电源输出电流限制电路开关电源输出电流限制电路是一种用于控制电流大小的电路，常见于各种电子设备中。
它能够保护电子设备免受过大电流的损害，同时也能够提供稳定的电流输出。
本文将介绍开关电源输出电流限制电路的原理、工作方式以及应用范围。
开关电源输出电流限制电路的原理是基于负反馈控制的。
它通常由一个比较器、一个参考电压源和一个电流限制器组成。
当电流超过设定值时，比较器会输出一个信号，使开关电源进入限流状态，从而限制输出电流的大小。
工作方式上，开关电源输出电流限制电路通常分为两种类型：恒定电流限制和可调电流限制。
恒定电流限制电路是指输出电流被固定在一个预设的数值，无法调节。
可调电流限制电路则可以根据需要调节输出电流的大小，以适应不同的应用场景。
在实际应用中，开关电源输出电流限制电路具有广泛的应用范围。
例如，在电子设备中，开关电源输出电流限制电路可以用于保护电子元件免受过大电流的损害，延长设备的使用寿命。
在电动车或充电器中，开关电源输出电流限制电路可以用于限制充电电流，以保护电池的安全使用。
在LED照明系统中，开关电源输出电流限制电路可以用于控制LED的亮度，以达到节能的效果。
需要注意的是，开关电源输出电流限制电路的设计和调试需要一定的专业知识和经验。
在设计电路时，需要考虑电流的限制范围、响应时间以及稳定性等因素。
在调试电路时，需要通过调整参考电压源或电流限制器等元件的数值，来实现所需的输出电流大小。
开关电源输出电流限制电路是一种重要的电子元件，它能够保护电子设备免受过大电流的损害，并提供稳定的电流输出。
它在各种电子设备中都有广泛的应用，如电子设备、电动车、充电器和LED照明系统等。
设计和调试开关电源输出电流限制电路需要一定的专业知识和经验，但它带来的保护和稳定性能是不可替代的。
希望本文对读者对开关电源输出电流限制电路有所了解，并能在实际应用中发挥其优势。
开关电源电路入门篇
调试步骤与注意事项
01
注意事项
02 1. 在调试过程中，应遵循安全规范，避免 触电等事故。
03
2. 注意观察电源的异常现象，如过热、噪 声等，及时处理。
04
3. 在调整参数时，应逐步进行，避免大幅 度变化。
优化方法与技巧
01
优化方法
02
1. 优化电路设计，减少损耗，提高效。电容器的计算根据电路需求，计算电容器的容量、耐压和温度系数等参数，以确保其正常工作 。
04
开关电源的调试与优化
调试步骤与注意事项
调试步骤 1. 检查电源输入是否正常，确保输入电压在规定范围内。
2. 调整电源的输出电压和电流，以满足设计要求。
调试步骤与注意事项
3. 测试电源的各项性能指标，如效 率、纹波等。
二极管的选择与计算
二极管的选择
根据电路需求选择合适的二极管类型，如肖特基二极管、硅整流二极管等，考 虑其正向导通电压、反向恢复时间和额定电流等参数。
二极管的计算
根据电路需求，计算二极管的反向恢复时间、额定电流和电压等参数，以确保 其正常工作。
电容器的选择与计算
电容器的选择
根据电路需求选择合适的电容器类型，如电解电容器、陶瓷电容器等，考虑其容 量、耐压和温度系数等参数。
电磁兼容性设计
电磁干扰抑制
开关电源在工作过程中会产生电磁干 扰，影响周围电子设备的正常工作。 因此，需要采取有效的电磁干扰抑制 措施，如加装滤波器、电容器等。
电磁屏蔽
对于一些高强度电磁辐射的开关电源， 需要进行电磁屏蔽设计，以减小对周 围环境的电磁干扰。
可靠性评估与寿命预测
可靠性评估
对开关电源的可靠性进行评估是确保其安 全和稳定运行的重要环节。评估方法包括 MTBF（平均故障间隔时间）、失效概率 等。
开关电源电路图及工作原理
开关电源电路图及工作原理
以下是一种常见的开关电源电路图及其工作原理：
该电路图包括输入端（Vin）、输出端（Vout）、开关管（Q）、变压器（T）、二极管（D）和滤波电容（C）。
工作原理如下：
1. 当输入电压Vin为正常工作范围时，通过开关管Q的导通
和截止，实现开关管Q的开关，从而实现电流的导通和截止。
当开关管Q截止时，开关电源工作于不工作（断开）状态。
2. 当开关管Q导通时，输入电压Vin通过变压器T的反馈，
经过变换，输出到输出端Vout。
输出端Vout的电压将根据变
压器T的变压比进行转换。
变压器T的变压比可以通过设计
和调整变压器T的结构和参数来实现。
3. 在开关管Q导通时，二极管D导通，使电流流过滤波电容C，从而实现电流的稳定和平滑输出。
当开关管Q截止时，二
极管D截止，断开电流通路。
通过以上工作原理，开关电源能够以高效率实现输入电压到变换输出电压的转换。
由于开关管Q的开关动作，可以快速控
制电流的导通和截止，从而实现高效的电能转换和节能效果。
电路中的各个元器件相互配合，实现了开关电源的正常工作。
开关电源-控制电路的设计ppt课件
R3 Ucc
Ucc
+ - C1
Uo
❖ 比较电路，环宽为UCCR3/R4。
RP UH
❖ 调理RP可以改动过电压保
GND
GND
❖ 护的限值。 ❖ 原理：
图〔8-2〕
❖ UA*R4/〔R3+R4〕高于UH→比较器翻转→输出电压Uo变 为电源电压UCC。〔虚断〕
❖ 输入电压回落，UA+R3*〔UCC-UH〕/R4低于UH→比较器 再次翻转→输出电压Uo回到零。〔虚短〕
五、PWM控制电路
❖ 作用:将在一定范围内延续变化的控制量〔模拟信 号〕转换为PWM信号，该信号的开关频率固定， 占空比跟随输入信号延续变化。
❖ 常用的集成PWM控制器:SG3525、TL494和 UC3825、UC3842/3/4/5/6、 UC3875/6/7/8/9等。
❖ 集成PWM控制器
❖ 电压方式控制器
❖
❖ 留意：均流电路的设计，不只需使各并联开关电源模块在正 常任务情况下可以均流运转，而且应该思索当本模块发生缺 点时，不应显著影响其他模块的任务。
四、维护电路
控制电路应包含维护电路，维护电路包含本身 维护和负载维护两方面的功能。一旦呈现缺 点，立刻便开关电路停顿任务，并以声或光 的方式报警，以保证在任何情况下，本身不 损坏，并且不损坏负载。
第8章 控制电路的设计
§引言 §8.1 控制电路构造和主要组成部分的原理 §8.2 电压方式控制电路的设计 §8.3 峰值电流方式控制电路的设计 §8.4 平均电流方式控制电路的设计
§引言
❖ 开关电源的主电路主要处置电能，而控制电路主 要处置电信号，属于“弱电〞电路，它控制着主 电路开关器件的任务。电源的很多目的，如稳压 稳流精度、纹波、输出特性等也与控制电路相关。 控制电路的设计质量对电源的性能至关重要，是 设计任务的重点。
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3KA/60直流开关电源控制电路设计摘要：开关电源具有效率高、体积小、重量轻等显著特点。
目前世界各国都有广泛的应用，特别是对大容量高频开关电源的研究和开发已成为当今电力电子学的主要研究领域，并派生了很多新的研究方向。
本设计的题目为3KA/60直流开关电源的设计，直流开关电源的工作原理：电网输送来的交流电经整流滤波电路变为直流，经过高频逆变电路变为高频交流，通过高频变压器将高频交流电变压，然后高频交流电经单相桥式整流滤波电路变为直流。
根据直流开关电源的工作原理确定设计方案，选择三相桥式不控整流滤波电路作为主电路的输入级电路，通过分析比较各种变化器的优缺点，选用移相式全桥变换器，设计了高频变压器，选择单相桥式整流电路作为主电路的输出级电路，在电压调节环节上，详细分析了基于UC3825控制芯片的PWM控制电路。
并根据任务要求完成了IGBT驱动电路、系统反馈电路的、保护电路、辅助电源以及均流电路的设计。
本次设计的3KA/60直流开关电源具有输出电压可调、输出电流大、纹波小等特点。
实验结果表明它基本达到设计要求，从而验证了理论分析的正确性，具有广阔的应用前景。
关键词：变换器；开关电源；高频变压器；PWM控制3KA/60 DCSwitching Power Supply Control Circuit DesignAbstract：Switching power supply with high efficiency, small size, light weight and other significant characteristics. At present, all the countries in the world have a wide range of applications, especially in the research and development of large capacity and high frequency switching power supply has become a main research field of modern power electronics, and derive a lot of new research directions.The subject of this design is the design of 10kW DC switching power supply, the working principle of DC switching power supply: the grid to the AC rectified filter circuit into a DC, after high frequency inverter circuit into a high-frequency alternating current, high frequency alternating current transformer by high-frequency transformer will, then high frequency AC single-phase bridge rectifier filter circuit for dc. According to the design scheme to determine the working principle of DC switching power supply, selection of three-phase uncontrolled rectifier filter circuit as the input circuit of main circuit, comparing the advantages and disadvantages of various changes through the analysis, selection of phase-shift full bridge converter, high frequency transformer design, selection of single phase bridge rectifier circuit as output circuit of the main circuit, on the voltage regulation part, a detailed analysis of the UC3825 control chip control circuit based on PWM. And the IGBT drive circuit, feedback circuit, protection circuit, auxiliary power supply and a flow equalization circuit is designed according to the requirement of the task.The design of 10kW DC switching power supply has the characteristics of adjustable output voltage, output current, low ripple. The experimental results show that it meets the design requirement, which verifies the correctness of the theoretical analysis, has a broad application prospect.Keywords: Converter；Switching power supply；High-frequency Transformer；PWM Control目录1绪论 (1)1.1 开关电源的简介 (1)1.2开关电源的发展及国外研究现状 (1)1.3国内开关电源的发展及现状 (3)2 系统分析和设计方案确定 (5)2.1 系统整体概述 (5)2.2 变换器的选择 (6)2.3 控制电路的实现 (6)2.4 整流滤波电路的选择 (8)2.4.1输入整流滤波回路 (8)2.4.2 输出整流滤波回路 (8)3 开关电源主电路的设计 (9)3.1 开关电源的设计要求 (9)3.2 主电路组成框图 (9)3.2.1 输入整流滤波电路 (10)4 控制电路的设计 (16)4.1 PWM集成控制器的基本原理 (16)4.2 高速脉宽调制器UC3825 (16)4.3 UC3825的调试 (20)4.4 反馈电路的设计 (21)5 辅助电源设计 (22)6 辅均流电路设计 (23)7 结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)1绪论1.1开关电源的简介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，一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。
随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。
目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。
开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。
线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源。
随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术在不断地创新，这一成本反转点日益向低输出电力端移动，这为开关电源提供了广泛的发展空间。
开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，LED灯袋，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。
现代开关电源有两种：一种是直流开关电源；另一种是交流开关电源。
这里主要介绍的只是直流开关电源，其功能是将电能质量较差的电源（粗电），如市电电源或蓄电池电源，转换成满足设备要求的质量较高的直流电压（精电）。
直流开关电源的核心是DC/DC转换器。
因此直流开关电源的分类是依赖DC/DC转换器分类的。
也就是说，直流开关电源的分类与DC/DC转换器的分类是基本相同的，DC/DC转换器的分类基本上就是直流开关电源的分类。
1.2开关电源的发展及国外研究现状自1957年第一只可控硅(SCR)问世后，可控硅取代了笨重而且效率低下的硒或氧化亚铜整流器件，可控硅整流器就作为通信设备的一次电源使用。
在随后的20年内，由于半导体工艺的进步，可控硅的电压、电流额定值及其它特性参数得到了不断提高和改进，满足了通信设备不断发展的需要，因此，直到70年代，发达国家还一直将可控硅整流器作为大多数通信设备的一次电源使用。
虽然可控硅整流器工作稳定，能满足通信设备的要求，但它是相控电源，工作于工频，有庞大笨重的电源变压器、电感线圈、滤波电容，噪声大，效率低，功率因数低，稳压精度也较低。
因此，自1947年肖克莱发明晶体管，并在随后的几年内对晶体管的质量和性能不断完善提高后，人们就着力研究利用晶体管进行高频变换的方案。
1955年美国罗耶(GH·Roger)发明的自激振荡推挽晶体管单变压器直流变换器，是实现高频转换电路的开始, 1957年美国查赛(JJ·Jen Sen)又发明了自激式推挽双变压器变换器电路。
在此基础上，1964年，美国科学家提出了取消工频变压器的串联开关电源的设想，并在NEC杂志上发表了“脉宽调制应用于电源小型化”等文章，为使电源实现体积和重量的大幅下降提供了一条根本途径。
随着大功率硅晶体管的耐压提高和二极管反向恢复时间的缩短等元器件性能的改善，1969年终于做成了25kHz的开关电源。
电源界把开关电源的频率提高到20kHz以上称为电源技术的“20kHz革命”。
经过几年的努力，从开关电源的电路拓扑型式到相配套的元器件等研究都取得了相当大的进展。
在电路拓扑型式上开发出了单端贮能式反激电路、双反激电路、单端正激式电路、双正激电路、推挽电路、半桥电路、全桥电路，以适应不同应用场合、不同功率档次的需要；在元器件方面，功率晶体管和整流二极管的性能也有了较大的提高。