电源基础知识介绍 ppt课件

简介
目前在我司数通产品上应用的电源主要是AC/DC和 DC/DC电源。 不同点
AC/DC电源的输入电压为交流； DC/DC电源的输入电压为直流，可以是电池或另外一
个输出为直流的电源；
相同点
输出电压都是经过精密调整的直流电压； 采用的电压变换技术基本都是PWM技术； 都可以根据客户的需求，提供原副边的高频隔离等；
直流电压； 调整：实现在输入电压变化、负载变化以及温度变化时，
维持输出恒定的功能； 隔离：电源中原边和副边在电气上的隔离；
线性电源
2): 理想电源的特征
---- 稳定的电压输出， （与输入， 负载， 温度及时间等的变化无关）；
---- 零输出阻抗（对任何频率）； ---- 100% 的变换效率； ---- 纯净的直流输出波形（无噪音及纹波） 等....
电源与 DC/DC变换器是应用最广的电源。
简介
2、按应用环境区分： 通信电源、工业电源、军用电源、民用电源 3、按结构和功能区分： 一次电源模块、二次电源模块、电源系统 4、百度文库设计原理区分： 传统的线性电源（包括单板内使用的电压调整
器，利用开关管线性稳压）、 现代开关电源（ 高频DC/DC变换器）
OV protection
线性电源
6、线性电源的优点与缺点
优点:
--- 实现简单、小功率变换成本低廉 --- 低输出纹波与噪音 --- 极好的电压与负载调整率 --- 快速响应时间 --- 无高频开关纹波EMI
缺点:
--- 功率密度不高，大功率体积大 --- 低效率 --- 消耗钢材 --- 保持时间短、控制特性不好
0.02 ~ 0.1 0.5 ~ 2.0 mVrms ±10 40~60 0.5 0.5
2
开关电源 0.05 ~ 0.1
0.1 ~ 1.0 25 ~ 150 mVp-p ±50 60~80 (92) 2.3 (100) 100~300
32
开关电源
4、开关电源的基本结构
Rectifier
Filter
线性电源
7、线性电源典型应用
AC/DC电源 桌面办公小功率终端设备（Adapter,10w-20w）：电话、MODEM、随身听、 ISDN话机。。。
DC/DC线性变换 小功率变换，电流一般小于3A，功率损耗一般建议小于2W；电路简单，占 用单板面积小，典型器件：LM7805、LT1084、LT1085、等。 超低压差电压变换，例如使用LT1764、MIC29302，压降满足0.5V以上即可 以输出稳定电压。 利用线性变换降低开关电源的纹波，给纹波敏感电路（例如敏感模拟电路） 供电，抑制开关纹波的干扰。
优点:
---高效率、体积小;
---高功率密度;
---宽的输入电压范围及带载能力;
---更多的功能, 等.
缺点: ---高噪音及EMI;
---慢响应时间;
---较差的调整率, etc.
开关电源
2、 开关电源与线性电源的优缺点比较
内容 电源 线性电源
开关电源
优点
缺点
电路简单 输出纹波和噪声小 源调整率和负载调整率高 动态响应速度快 效率高 功率密度高 输入电压范围和负载范围宽 电源的功能多
电源：把一种电能变换成所需要的电能 形式的装置。
简介
电源分类：
1、电源按能量变换方向区分有以下四类： AC/DC 电源 power； DC/DC 变换器 converter； DC/AC 逆变器 inverter； AC/AC UPS/变频器 transducer； 以上四类在通信系统中都有应用，其中AC/DC
DC/DC
Vi Vac
~ 110 or 220
Filter
Vo
DC/DC Converter
Vac
Vi
Vo
开关电源
线性电源
3、 实际电源的特性
Vout Ideal Supply
Real Supply
Vout
Vout
P-P Ripple
lo aRd eg u la tionVout Vout
Iout
t
虽然有很好的调整率，但实际上，输出电压是随着输 入电压、输出负载、工作温度的变化等变化的；
这些变化量是可以测量的，如：负载调整率，源调整 率，温度变化率等；
线性电源
4): 线性电源的结构框图
变压器
Vac: 110V or 220V
整流器
滤波器
Vi
调节器 线性调节器
滤波器
Vo
Np
Ns
N=Np/Ns Vac
Vac/N
Vi
Vo
线性电源
5. 典型的线性电源电路
Vg
VR
SC protection
Vo
R1 RL
R2
Vout VR(R1R2) R2
开关管功率损耗：Io x（Vg-Vo） 输入功率：Pin=Vg x Io
电源基础知识介绍
电源和通用芯片技术组
内容提要
➢ 简介 ➢ 开关电源的原理 ➢ 开关电源技术发展趋势 ➢ 电源基本指标测试
简介
广义上来讲，目前任何一个电子设备都需要一 个直流电源来供电
这个直流电源可以是电池或是一个电源 （Power Supply）；
大多数电源需要一个经过输入输出滤波的，并 且输出是需要精确控制的，等等
体积大、重量大 效率低 功率密度低
EMI和纹波噪声大 动态响应速度相对较慢 调整率较低
开关电源
3、 开关电源和线性电源的典型指标比较
指标 源调整率(%)
负载调整率(%) 输出纹波(mV) 输入电压范围(%) 效率(%) 功率密度(W/in3) 动态响应恢复时间(us)
保持时间(ms)
线性电源 0.02 ~ 0.05
简介
线性电源 开关电源 DC/DC变换器 开关电源的技术发展趋势
线性电源
1. 线性电源的一般定义
利用功率三极管或MOSFET放大区工作特性，和反馈网 络控制其导通特性并依赖自身的损耗，保持输出电压 稳定的转换装置。主要包括如下几个功能单元：
整流变换：将AC输入电压变换成为直流输出电压； 滤波：平滑整流输出中所含有的纹波电压； 电压变换功能：将交流的输入电压转换为另一种合适的
线性电源
8、线性电压调整器的设计考虑因素： 压差 输出电流 损耗功率 输入电压范围
线性电源
9、线性电压调整器的设计实例
开关电源
开关电源
定义：利用功率半导体器件使变压器工作在高频开关状态 （饱和导通或截止），利用L、C储能并通过PWM控制获得 需要的电压的装置。
1、开关电源的缺点与优点